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UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI - UNIVATES
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU
MESTRADO EM ENSINO DE CIÊNCIAS EXATAS
O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA PARA O ENSINO DE
FUNÇÃO DO 2º GRAU: O CASO DA 1ª SÉRIE DO ENSINO
MÉDIO DE UMA ESCOLA FEDERAL
Danilo do Nascimento de Jesus
Lajeado, 04 de Dezembro de 2018
Danilo do Nascimento de Jesus
O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA PARA O ENSINO DE FUNÇÃO
DO 2º GRAU: O CASO DA 1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO DE UMA
ESCOLA FEDERAL
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas, da
Universidade do Vale do Taquari Univates, como
parte da exigência para obtenção do grau de Mestre
em Ensino de Ciências Exatas na linha de Pesquisa
em Tecnologias, Metodologias e Recursos Didáticos
Para o Ensino de Ciências e Matemática.
Orientadora: Profa. Dra. Maria Madalena Dullius
Lajeado, 2018
Dedico este trabalho a minha avó materna
Ana do Nascimento (In memória).
Enquanto esteve aqui, foi um exemplo de
força, amor, perseverança e luta e que
contribui de forma decisiva na minha
formação com ser humano e cidadão.
Minha eterna gratidão.
AGRADECIMENTOS
Inicialmente gostaria de agradecer a minha companheira de vida e filha, a primeira
pelo apoio incondicional nesta caminhada profissional e compreensão pelas ausências, a
segunda por ser o motivo de minha coragem e perseverança.
Agradeço também aos professores do PPGECE pelas contribuições e orientações
nessa etapa de formação acadêmica.
A minha família, mãe, irmãos, sobrinhos por ser minha base de sustentação.
A professora que orientou este trabalho, Maria Madalena Dullius, que soube
compreender os momentos de dificuldade, e pelas corretas orientações e correções dadas
nesse processo complexo de escrita da dissertação.
Aos colegas da 11ª turma, gente de várias regiões do país, pela convivência e
aprendizado que foi proporcionado nos encontros presenciais e mesmo, nesta sociedade
tecnológica, em grupos de mensagens instantâneas.
A turma da primeira série do ensino médio do Instituto Federal da Bahia, pois se
dispuseram a participar da pesquisa e se permitirem a aprender outras formas de
aprendizagem da Matemática.
Ao Instituto Federal da Bahia por ceder o espaço e incentivar a pesquisa no Campus e
o desenvolvimento de novas metodologias para ensinar.
A todos que de forma direta ou indireta conviveram comigo nesse período de grande
aprendizado, contribuindo com experiências que produziram aprendizado de forma efetiva.
“A maioria dos professores gasta seu
tempo fazendo perguntas que têm como
objetivo descobrir se o aluno não sabe
algo, enquanto a verdadeira arte de fazer
perguntas é para descobrir o que o aluno
sabe ou o que ele é capaz de saber”
Albert Einstein
RESUMO
No cenário atual da educação no Brasil, o ensino de Matemática não tem se mostrado
eficiente nas escolas, tornado cada vez mais necessário buscar alternativas para melhorar
esse quadro. Este trabalho surge a partir da dificuldade de se ensinar função no ensino
médio do Instituto Federal da Bahia Campus Eunápolis, visto que, os alunos que
ingressam na instituição apresentam deficiências em conteúdos que são pré-requisitos.
Este cenário nos fez formular a seguinte pergunta: Como a utilização do software
GeoGebra pode potencializar a exploração da função do 2º grau? Diante disto, este
trabalho apresenta uma proposta de ensino da função quadrática com o auxílio do
software GeoGebra a partir de uma sequência de atividades e ao final a construção de um
mapa conceitual, que tinha como principal objetivo investigar como a utilização do
software GeoGebra pode potencializar a exploração da função do 2º grau. A pesquisa, de
abordagem qualitativa, ocorreu no Instituto federal da Bahia Campus Eunápolis em uma
turma da 1ª série do ensino médio com 36 alunos e teve duração de 10 aulas de 50
minutos, sendo que a cada duas aulas foi aplicada uma atividade de função quadrática. A
análise dos dados seguiu a metodologia de descritiva, pois pretendia-se analisar as
respostas dos alunos nas atividades. Os resultados mostraram que a utilização do
software GeoGebra aliado às atividades contribuiu para a aprendizagem dos estudantes,
pois a utilização do software permitiu maior manipulação e observação do objeto
matemático (função do 2º grau) por parte dos alunos, precisão dos gráficos e a rapidez na
sua construção otimizando o tempo de aula e permitindo assim discussões entre alunos e
entre alunos e professor e exploração do comportamento da função em seus aspectos
gráficos, contribuindo com a dedução de conceitos desta função de forma dinâmica e
interativa.. Além disso, esta metodologia possibilitou que os estudantes tivessem uma
postura ativa no processo de ensino e de aprendizagem, pois ao responder diretamente as
questões, com o auxílio do software, o professor fazia apenas o papel de mediador.
Palavras-chave: Software GeoGebra. Função quadrática. Tecnologias. Ensino de
Matemática.
ABSTRACT
In the current scenario of education in Brazil, the teaching of mathematics has not been
efficient in schools, that is why teachers and educators seek alternatives to reduce such
inefficiency. The motivation to do this research arises from the difficulty I have to teach
“function” to the first-year high school students who enter the Federal Institute of Bahia
Campus Eunápolis since they present deficiencies in contents that are prerequisites to study
other contents. This scenario has permitted us to ask the following question: How can I use
GeoGebra software to enhance the exploration of the 2nd
degree function? Thus, this work
presents a proposal of teaching the quadratic function with the help of GeoGebra software
from a sequence of activities and, at the end, doing a conceptual map, whose main objective is
to investigate how the use of GeoGebra software can enhance the exploration of the 2nd
degree function. The qualitative research was carried out at the Federal Institute of Bahia
Campus Eunápolis in a 1st high school class with 36 students and lasted 10 lessons of 50
minutes each, in whicha quadratic function activity was applied every two classes. The
analysis of the data followed descriptive content analysis methodology, since it was intended
to analyze the students' responses to the activities. The results haves howed that the use of the
GeoGebra software added to regular activities have contributed to the students' learning, since
the use of the software has allowed greater manipulation and observation of the mathematical
object (2nd degree function) by the students, as well as the accuracy of the graphs and speed
in its construction, optimizing the class time and allowing good discussions among students
and between students and teacher. We could also explore the behavior of the function in its
graphical aspects, contributing to the deduction of concepts of this function in a dynamic and
interactive way. Moreover, such methodology made it possible that students could have an
active posture in the teaching and learning process, since the teacher only played the role of
mediator because the students were able to answer the questions, with the help of software.
Key-words: GeoGebra Software. Quadratic function. Technologies. Teaching of
Mathematics.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Ciclo trigonométrico no Geogebra .......................................................................... 31
Figura 2 – Gráfico e tabela de função do 2º grau......................................................................32
Figura 3 – Estatística e probabilidade no GeoGebra ................................................................ 32
Figura 4 – Cálculos simbólicos no GeoGebra .......................................................................... 33
Figura 5 – Tela inicial do geogebra .......................................................................................... 34
Figura 6 – Resposta da dupla 2 Atividade 1 ............................................................................ 42
Figura 7 – Resposta da dupla 1 Atividade 1 ............................................................................. 43
Figura 8 – Resposta da dupla 6 Atividade 1 ............................................................................. 44
Figura 9 – Resposta da dupla 11 Atividade 1 ........................................................................... 45
Figura 10 – Resposta da dupla 16 Atividade 1 ......................................................................... 46
Figura 11– Resposta da dupla 7 atividade 1 ............................................................................. 46
Figura 12– Resposta da dupla 7 Atividade 1 ............................................................................ 47
Figura 13– Resposta da dupla 1 Atividade 2 ............................................................................ 50
Figura 14 – Resposta da dupla 13 Atividade 2 ......................................................................... 50
Figura 15 – Resposta da dupla 11 Atividade 2 ......................................................................... 51
Figura 16 – Resposta da dupla 13 Atividade 2 ......................................................................... 52
Figura 17 – Resposta da dupla 11 Atividade 2 ......................................................................... 53
Figura 18 – Resposta da dupla 11 Atividade 2 ......................................................................... 53
Figura 19 – Resposta da dupla 4 Atividade 3 ........................................................................... 56
Figura 20 - Resposta da dupla 6 Atividade 3............................................................................57
Figura 21 – Resposta da dupla 5 Atividade 3 ........................................................................... 60
Figura 22 – Resposta da dupla 13 Atividade 3 ......................................................................... 61
Figura 23 – Resposta da dupla 1 Atividade 4 ........................................................................... 63
Figura 24 – Resposta da dupla 2 Atividade 4 ........................................................................... 64
Figura 25 – Resposta da dupla 4 Atividade 4............................................................................65
Figura 26 – Resposta da dupla 10 Atividade 4 ......................................................................... 66
Figura 27 – Resposta da dupla 1 Atividade 4 ........................................................................... 67
Figura 28 – Resposta da dupla 10 Atividade 4..........................................................................68
Figura 29 – Resposta da dupla 14 Atividade 5..........................................................................70
Figura 30 – Resposta da dupla 17 Atividade 5..........................................................................71
Figura 31 – Resposta da dupla 18 Atividade 5..........................................................................71
Figura 32 – Resposta da dupla 1 Atividade 5............................................................................73
Figura 33 – Mapa conceitual da dupla 11.................................................................................75
Figura 34 – Mapa conceitual da dupla 15.................................................................................75
Figura 35 – Mapa conceitual da dupla 3...................................................................................76
Figura 36 – Mapa conceitual da dupla 1...................................................................................77
Figura 37 – Resposta do aluno A ao Questionário....................................................................80
Figura 38 – Resposta do aluno B ao Questionário....................................................................80
Figura 39 – Resposta do aluno C ao Questionário....................................................................80
Figura 40 – Resposta do aluno D ao Questionário....................................................................81
Figura 41 – Resposta do aluno E ao Questionário....................................................................81
Figura 42 – Resposta do aluno F ao Questionário....................................................................82
Figura 43 – Resposta do aluno G ao Questionário....................................................................82
Figura 44 – Resposta do aluno H ao Questionário....................................................................83
Figura 45 – Resposta do aluno I ao Questionário.....................................................................83
Figura 46 – Resposta do aluno J ao Questionário.....................................................................84
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Concavidade da parábola dupla 2..........................................................................43
Gráfico 2 – Intercepto do gráfico no eixo y dupla 11...............................................................45
Gráfico 3 – Questões da atividade 1 parte 1............................................................ .................48
Gráfico 4 – Gráfico da dupla 13 zeros da função do 2º grau .................................................... 52
Gráfico 5 – Zeros da função do 2º grau dupla 11 .................................................................... 54
Gráfico 6 – Intervalos de crescimento e decrescimento dupla 4 .............................................. 57
Gráfico 7 – Intervalos de crescimento e decrescimento dupla 6 ............................................ 58
Gráfico 8 – Máximos e mínimos da dupla 5 ............................................................................ 59
Gráfico 9 – Máximos e mínimos da função do 2º grau dupla 15 ............................................. 60
Gráfico 10 – Estudo do sinal da função do 2º grau dupla 1 ..................................................... 63
Gráfico 11 – Estudo do sinal da função do 2º grau dupla 4 ..................................................... 66
Gráfico 12 – Construção de gráficos da função do 2º grau dupla 14 ....................................... 70
Gráfico 13 – Construção de gráficos da função do 2º grau dupla 1 ......................................... 73
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Descrição dos trabalhos do estado a arte .............................................................. 25
Quadro 2 – Descrição das atividades a serem aplicadas na pesquisa ...................................... 36
Quadro 3 – Questões da atividade 1 parte 1 ............................................................................. 41
Quadro 4 – Questões da atividade 1 parte 2 ............................................................................. 44
Quadro 5 – Questões da atividade 1 parte 3 ............................................................................. 47
Quadro 6 – Questões da atividade 2 parte 1 ............................................................................. 49
Quadro 7 – Questões da atividade 2 parte 2 ............................................................................. 51
Quadro 8 – Questões da atividade 3 parte 1 ............................................................................. 55
Quadro 9 – Questões da atividade 3 parte 2 ............................................................................. 59
Quadro 10 – Questões da atividade 4 parte 3 ........................................................................... 62
Quadro 11 – Questões da atividade 4 parte 2 ........................................................................... 65
Quadro 12 – Questões da atividade 4 parte 3 ........................................................................... 67
Quadro 13 – Questões da atividade 5 parte 1 ........................................................................... 69
Quadro 14 – Questões da atividade 5 parte 2 ........................................................................... 72
Quadro 15 – Resultados do questionário aplicado aos alunos..................................................79
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 16
1.1 Tema ............................................................................................................................... 17
1.2 Problema ......................................................................................................................... 17
1.3 Objetivos ......................................................................................................................... 18
1.3.1 Objetivo Geral .......................................................................................................... 18
1.3.2 Objetivos Específicos ............................................................................................... 18
1.4 Justificativa ..................................................................................................................... 18
2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................................. 21
2.1 Informática na Educação Matemática.............................................................................21
2.2 Alguns Trabalhos sobre o uso das TIC no ensino de funções........................................24
2.3 Caracterização do software GeoGebra............................................................................31
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .......................................................................... 35
3.1 Caracterização da pesquisa quanto ao método de abordagem ........................................ 35
3.2 Delimitação da área de pesquisa e caracterização da turma ........................................... 36
3.3 Intervenção Pedagógica .................................................................................................. 36
3.4 Caracterização dos instrumentos de pesquisa ................................................................ 39
3.5 Análise dos dados ........................................................................................................... 40
4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS ............................................................................ 41
4.1 Atividade 1 – Comportamento da parábola de acordo com o coeficiente a e c.......
.......................................................................................................................................41
4.2 Atividade 2 - Determinação dos zeros da função do 2º grau.........................................49
4.3 Atividade 3 – Coordenadas do vértice da parábola e máximos e
mínimos.....................................................................................................................................54
4.4 Atividade 4 – Estudo do sinal da função do 2º grau......................................................62
4.5 Atividades 5 – Construção de gráficos da função do 2º
grau............................................................................................................................................69
4.6 Análise do mapas conceituais.........................................................................................74
4.7 Análise do questionário aos alunos.................................................................................78
CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................................85
REFERÊNCIAS.......................................................................................................................88
APÊNDICE A........................................................................................................................93
APÊNDICE B......................................................................................................................102
ANEXO A............................................................................................................................103
ANEXO B............................................................................................................................106
16
1 INTRODUÇÃO
A tecnologia computacional está presente em vários setores da sociedade atual,
provocando mudanças no comportamento das pessoas e permitindo que tenham acesso aos
mais variados tipos de informação e serviços, e tudo isso com muita velocidade a rapidez. No
contexto educacional, o uso da tecnologia para ensinar tem estado cada vez mais na pauta de
pesquisadores, que buscam soluções com o uso de tecnologia para facilitar a aprendizagem
dos estudantes e ser um diferencial no processo de ensino. Isso se justifica a medida que com
o acesso a essas tecnologias computacionais facilitado, a maioria dos estudantes tem contato
com esta ferramenta boa parte de seu tempo, seja em um aparelho celular, ou em
computadores de mesa (Desktop).
Enquanto aluno de ensino básico, e mesmo no ensino superior, tive pouco contato com
o uso de Tecnologias da informação e comunicação como ferramenta de aprendizado em
todas as disciplinas, em particular de Matemática. No ensino básico, ainda era pouco
difundido o uso de tecnologia para o ensino e os professores não tinham formação inicial e
continuada para inserir este recurso nas suas aulas. Já no período do ensino superior, o uso de
tecnologia como ferramenta de ensino já tinha um espaço importante nas pesquisas, no
entanto, no curso de licenciatura havia “apenas” uma disciplina de 30 h no currículo voltada a
utilizar softwares matemáticos para o ensino e a aprendizagem.
Na docência desde 2009, sempre trabalhei em escolas públicas, e a maioria delas não
tinha estrutura de laboratórios de informática adequada para trabalhar com tecnologia
informática nas aulas de Matemática. Além disso, a minha formação inicial não forneceu
capacitação necessária para trabalhar com este recurso, o que fazia ficar restrito aos livros
didáticos e às aulas expositivas sem a participação efetiva dos estudantes. Considerando este
17
contexto vejo a necessidade de pesquisar sobre o tema, de que forma a tecnologia informática
pode contribuir para o ensino e a aprendizagem dos estudantes em Matemática para que eles
sejam sujeitos partícipes do seu processo de aprendizagem, e por outro lado, permita romper
com o ensino centrado apenas no professor.
No Brasil, uma das primeiras iniciativas para inserir a tecnologia informática na
educação, em nível nacional, ocorreu em 1981 com a realização do I seminário Nacional de
informática educativa, que tinha como objetivo incentivar e promover a implementação do
uso da tecnologia informática nas escolas brasileiras e onde estiveram diversos educadores
brasileiros. (BORBA E PENTEADO, 2001, p.19).
Ainda, segundo Borba e Penteado (2001) foi a partir desse evento, que surgiram
projetos que tinham como principais objetivos, criar centros pilotos em universidades
brasileiras para desenvolverem pesquisas sobre as diversas aplicações da informática na
educação, formação de recursos humanos para o trabalho na área de informática educativa e
criação de laboratórios e centros de capacitação de professores. Portanto, o foco principal da
inclusão da informática na educação passa, sobretudo, pela capacitação de professores, para
que possam inserir este recurso em suas aulas.
O benefício da inclusão tecnológica nas escolas públicas como catalisador de
mudanças, é auxiliar o educador a entender a educação como um processo de construção de
conhecimento por parte do aluno, como resultado de seu próprio engajamento intelectual e
não apenas uma mera transmissão de conhecimentos. LUCAS (2002 apud VALENTE, 2002,
p.5). Portanto, essa pesquisa traz para a prática pedagógica um software de construção de
gráficos para permitir participação efetiva dos alunos no processo de aprendizagem.
1.1 Tema
A utilização do software GeoGebra no ensino de funções na 1ª série do ensino médio
integrado do Instituto Federal da Bahia Campus Eunápolis (IFBA).
1.2 Problema
Os estudantes que adentram o IFBA na 1ª série do ensino médio integrado, vêm com
uma defasagem em pré-requisitos matemáticos, que são necessários para o estudo de funções,
o que gera dificuldades no estudo e análise das funções, gerando uma alta reprovação na
disciplina. Além disso, as tecnologias podem permitir outras possibilidades aos processos de
18
ensino e de aprendizagem. Portanto, considerando este contexto, a questão de pesquisa foi:
Como a utilização do software GeoGebra pode potencializar a exploração da função do 2º
grau?
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo geral
Investigar como a utilização do software GeoGebra pode potencializar a exploração da
função do 2º grau.
1.3.2 Objetivos específicos
Desenvolver uma proposta de exploração da função do 2º grau e estudo de seus
elementos com auxílio do software GeoGebra;
Promover a participação ativa dos estudantes no estudo da função do 2º grau por meio
da manipulação do software;
Verificar potencialidades do software GeoGebra nos processos de ensino e de
aprendizagem da função polinomial de grau 2 com os alunos da 1ª série do ensino
médio .
1.4 Justificativa
O presente estudo foi realizado no Instituto Federal da Bahia Campus Eunápolis, em
uma turma da 1ª série do ensino médio integrada ao ensino técnico em meio ambiente e os
estudantes são oriundos, em sua maioria, de escolas públicas do município de Eunápolis e das
cidades circunvizinhas. Ao ingressar no IFBA, é possível observar durante o ano letivo, na
disciplina de Matemática, que os estudantes apresentam dificuldades para estudar as funções
matemáticas que são abordadas nesta série na maioria dos casos de forma “tradicional”,
ocasionando uma alta taxa de reprovação.
19
O Ideb1 do município entre 2007 e 2015 foi de 3.1 em 2007 a 3.4 em 2015. Logo, é
possível observar que a evolução da média foi muito baixa, além de não alcançar a meta
projetada para o município no ano de 2015, que era de 3.7. Este dado é um dos elementos que
mostram a defasagem de conhecimentos matemáticos necessários para que os estudantes
tenham condições de acompanhar a disciplina de Matemática no Instituto.
Outro ponto que justifica este trabalho é o de analisar o ensino com uma tecnologia
computacional e a participação dos estudantes na construção de sua aprendizagem. Sob esta
perspectiva, os estudantes ao manipularem o software para construir e analisar os gráficos das
funções passam a ter papel ativo no seu processo de aprendizagem e o professor acompanha
esta construção orientando e corrigindo os possíveis erros neste processo. Logo, a tecnologia
computacional será utilizada como ferramenta de ensino, buscando a inserção dos alunos no
processo de ensino e aprendizagem de forma ativa.
Portanto, considerando este contexto, é que se propôs uma intervenção pedagógica
com cinco atividades, uma a cada duas aulas de 50 minutos, para explorar a função do 2º grau
com a utilização da tecnologia informática como auxiliar no processo de aprendizagem. A
seguir, os alunos construíram um mapa conceitual da função do 2º grau a partir da intervenção
pedagógica, com vista a verificar a efetivação da aprendizagem dos conceitos. Por fim, foi
aplicado um questionário para que os alunos avaliassem a metodologia utilizada na
intervenção bem como o uso da tecnologia computacional para aprendizagem da função
quadrática.
A apresentação desta pesquisa se dá a partir de cinco capítulos. O primeiro se refere a
introdução. No segundo, é apresentada a fundamentação teórica, que está dividida em duas
partes: a primeira mostra como a utilização das tecnologias computacionais tem papel
relevante para o ensino e a aprendizagem, destacando que esta ferramenta possibilita um
ensino dinâmico e participativo, permitindo a participação efetiva do aluno no processo de
aprendizagem. Na segunda parte, foi realizada uma revisão de bibliografia no portal de teses
da capes, sendo que na composição desta pesquisa foram três artigos e sete dissertações de
mestrado, que abordam a temática o ensino de funções com a utilização da tecnologia.
1 Índice de desenvolvimento da educação básica. O IDEB é calculado a partir de dois componentes: taxa de
rendimento escolar (aprovação) e médias de desempenho das provas de português e Matemática aplicadas pelo
INEP.
20
No terceiro capítulo é apresentado os procedimentos metodológicos, tais como o tipo
de pesquisa, caracterização da turma participante, metodologia de análise de dados,
instrumentos de coleta e a descrição da intervenção pedagógica.
No quarto capítulo é apresentada a análise dos dados através das respostas das
atividades, dos gráficos e tabelas, os mapas conceituais e do questionário aplicado ao final.
Durante a análise dos dados foi feita relações entre os resultados e a fundamentação teórica,
que corrobora com os dados apresentados. Por fim, no quinto capítulo, é apresentada uma
comparação entre os objetivos propostos na pesquisa e os resultados encontrados,
apresentando assim as considerações finais.
21
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capítulo, será apresentada uma abordagem teórica sobre a informática na
educação, sobretudo na educação matemática, de acordo com a visão de teóricos da área e que
sustentam o desenvolvimento da pesquisa. Na sequência, será apresentado o estado da arte
considerando o período de, 2011 a 2016, de trabalhos que consideram a informática como
recurso tecnológico e pedagógico para o ensino de Matemática.
2.1 Informática na Educação Matemática
A implantação da informática na educação no Brasil ocorreu em 1981, com a
realização do I seminário nacional de informática educativa, onde estiverem diversos
educadores de várias partes do Brasil (BORBA; PENTEADO, 2007). Desde essa época,
houve uma grande revolução dos aspectos tecnológicos com o advindo da internet, causando
forte impacto na sociedade, sobretudo na educação.
Dullius e Quartieri (2014) salientam sobre a inserção das tecnologias no ensino e
aprendizagem como instrumento de mediação, e afirmam que,
As tecnologias da informação vêm sendo incorporadas aos processos de
ensino e de aprendizagem como ferramenta de mediação entre o indivíduo
e o conhecimento. A inserção do computador nas escolas, como instrumento
de ensino adicional às aulas convencionais, cresce progressivamente em todo
mundo. (p.5)
Portanto, cada vez mais a tecnologia como instrumento de ensino e de aprendizagem
tem desempenhado um papel importante na escola, visto que os estudantes passam a ter
contato com diversas tecnologias fora dela, exigindo cada vez mais dos profissionais do
ensino e dos sistemas educativos adequação a esta realidade que se apresenta.
22
Em particular no ensino de Matemática, as Tecnologias da informação e comunicação
(TIC) têm desempenhado papel importante tanto nas pesquisas, como no ensino. Santana
(2006) assevera que,
Os recursos computacionais representam novas perspectivas e problemas na área
educacional com respeito ao ensino de matemática. Um dos questionamentos
presentes consiste em compreender como ferramentas computacionais podem
favorecer o trabalho docente e a aprendizagem discente. (p. 6)
Santana defende que os recursos computacionais proporcionam novas realidades e
trazem novos problemas para a área educacional, especificamente para o ensino de
Matemática. Mas o autor traz também uma contribuição importante; é necessário entender de
que forma estes recursos podem ajudar a melhorar, tanto o trabalho do professor, como a
aprendizagem dos estudantes. Do contrário, a utilização do computador pode ficar restrita a
passagem de informação e conteúdo, da mesma forma que acontece no ensino tradicional. A
esse respeito Valente (1995) afirma que,
A utilização do computador para passar informação implica na mera
informatização do processo de ensino tradicional. No caso do computador ser usado
para ser programado, permite a implementação do ciclo descrição-execução
reflexão-depuração-descrição, criando as condições para o aluno construir o
conhecimento e, portanto, aprender. ( p.45)
Amado e Carreira (2015), ao refletirem sobre o uso da tecnologia para ensinar
Matemática, sustentam que,
Devemos estar conscientes de que não é a tecnologia ou qualquer outro recurso
didático que vai melhorar ou resolver os problemas de aprendizagem da Matemática.
Defendemos que as tecnologias são um recurso indispensável, mas que deve ser
integrado na sala de aula de forma adequada. O que está em discussão é, acima de
tudo, aquilo que se faz com a tecnologia em sala de aula. ( p. 14)
Portanto, o recurso computacional não deve ser um fim em si mesmo, mas um meio
para se atingir um determinado objetivo proposto. Neste sentido, deve-se entender o recurso
computacional no ensino de Matemática como uma ferramenta auxiliar, que ajuda o professor
no processo de ensino, e da mesma forma, o estudante na sua aprendizagem. Já Borba e
Penteado (2007), referindo-se às mídias computacionais afirmam que,
Dessa forma, busca-se superar práticas antigas com este novo ator informático. Tal
prática está também em harmonia com uma visão de construção do conhecimento
que privilegia o processo e não o produto-resultado em sala de aula, e com uma
proposta epistemológica que entende o conhecimento como tendo sempre um
componente que depende do sujeito. ( p.46).
23
Resumidamente, Borba e Penteado afirmam que a partir da inserção dos recursos
computacionais, é permitido aos sujeitos a construção do seu próprio saber, e que o processo é
mais importante, pois possibilita ao aluno ter esta participação efetiva. Neste sentido, as TIC
têm um papel diferente de um livro didático ou mesmo a utilização do quadro e giz. Santana
(2006) afirma que,
Neste aspecto, o computador passa a ser visto como uma geratriz
de problemas matemáticos genuínos para os estudantes e professores. Além disto,
estes problemas ocorrem espontaneamente em decorrência de falhas oriundas de
manipulações livres realizadas no transcorrer de uma aula, ou seja, não se tratam de
situações artificialmente geradas por meio de livros didáticos e paradidáticos, mas
sim, são fenômenos decorrentes do uso das tecnologias computacionais em situações
de ensino-aprendizagem em software educativo (...) ( p.8).
Santana argumenta que o computador, neste contexto de participação efetiva dos
estudantes, tem a função de gerar problemas matemáticos, e que esses problemas são postos
naturalmente a partir da manipulação e observação por parte dos alunos, o que não seria
possível com o livro didático ou paradidático.
Sobre a participação dos alunos durante as aulas de Matemática com auxílio da
tecnologia, Amado e Carreira (2015) afirmam que,
(...) Os recursos tecnológicos tem um papel importante durante a aula, quando os
alunos são incentivados a trabalhar autonomamente, procurando resolver problemas
e questões que lhe são propostos, lidando com ideias e relações matemáticas,
pensando, raciocinando, aplicando e desenvolvendo conceitos. O sucesso da
aprendizagem dos alunos, nesse tipo de aula, depende da concretização de uma
estratégia de ensino que pressupõe diversos momentos, mas em que o trabalho dos
alunos com tarefas matemáticas, apoiado por recursos didáticos, ocupa uma posição
central. Isso diverge claramente de outra perspectiva em que o professor expõe o
conteúdo ao aluno, seguidamente exercita sobre questões estruturadas e dirigidas à
assimilação de regras, procedimentos ou fatos. ( p. 14)
As autoras destacam o papel relevante que as tecnologias têm durante uma aula,
sobretudo porque permitem que os alunos sejam levados a trabalhar com autonomia,
resolvendo problemas e estabelecendo relações matemáticas, o que permite o
desenvolvimento de conceitos. Mas as autoras fazem uma ressalva importante: a
concretização da aprendizagem dos estudantes nesse modelo de aula vai depender
necessariamente de um plano de ensino que contemple momentos diversos, no entanto, o
trabalho dos alunos com a Matemática apoiado nas tecnologias deve ocupar um papel central.
Já para Bairral (2015), a relação dos seres humanos com as tecnologias, ressaltando
aspectos humanos e não humanos, possibilita uma visão diferente e não trivial do papel da
24
tecnologia na construção do conhecimento. Em particular, para o aprendizado de Matemática,
ele afirma que,
O aprendizado matemático, nesse modelo, fica predominantemente circunscrito à reorganização do pensamento mediante a visualização e a
experimentação, e com uma aparente observação de estruturas cognitivas já
existentes, sem um foco pormenorizado na geração de conhecimento novo. (p. 487)
Logo, o que se pretende é o ensino de objetos matemáticos a partir da visualização e
experimentação com a tecnologia, sem necessariamente estar interessado em geração de
novos conhecimentos.
Considerando a importância da utilização das tecnologias no ensino, é preciso salientar
a dificuldade que os docentes apresentam para utilizar as tecnologias nas aulas de matemática.
Apesar de todo o avanço da tecnologia, e concomitantemente, as pesquisas sobre a utilização
delas no ensino, há pouca utilização das tecnologias para ensinar. É o que afirmam Borba e
Lacerda (2015),
No entanto, não é essa a realidade, pois apesar de diversas pesquisas na área de
Educação Matemática mostrarem as potencialidades da utilização das tecnologias no
desenvolvimento do conhecimento matemático dos alunos, como as pesquisas
realizadas pelo GPIMEM (BORBA; CHIARI, 2013) a prática de uso contínuo das
TD nas aulas de Matemática não ocorre com frequência, e nem formação inicial e
continuada é desenvolvida com uso intenso de TD. (p.498)
Ou seja, apesar de todo o material produzido sobre o tema, e das experiências exitosas
com o uso de tecnologia para ensinar Matemática, as tecnologias não estão sendo utilizadas
constantemente por professores em suas aulas, e tampouco isso é trabalhado intensamente em
cursos de formação de professores. Sem a utilização constante desta ferramenta, não será
possível inseri-la no contexto de sala de aula com os alunos.
2.2 Alguns Trabalhos sobre o uso das TIC no ensino de funções
Para construção do estado da arte, seguiremos o que diz Ferreira et.al ( apud, SILVA E
CARVALHO, 2014 ). Os autores asseveram que o estado da arte é um método de pesquisa
que se realiza por meio de uma revisão de bibliografia sobre a produção de determinada
temática em uma área específica. Esta revisão busca identificar que teorias estão sendo
construídas, quais procedimentos de pesquisa estão sendo empregados para realizar esta
construção, quais são os teóricos utilizados para embasar as pesquisas e qual sua contribuição
científica e social. Portanto, o principal objetivo ao utilizar este método, é fazer um
25
levantamento, mapeamento e análise do que se produz considerando a área de conhecimento,
períodos cronológicos, espaços, formas e condições de produção.
Inicialmente, considerando o tema tecnologias no ensino de funções, foi feita uma
busca no portal de teses da capes com as palavras chave: “Software e funções”, “Ensino de
Funções”. A partir disso, foi feita uma seleção prévia pelo título, considerando as palavras
chave, de 50 trabalhos, entre dissertações e artigos de 2011 a 2016, com vistas a fazer uma
segunda filtragem a partir dos resumos destes trabalhos. Nesta segunda filtragem, a partir da
leitura dos resumos e considerando o enquadramento dos trabalhos dentro da temática a ser
pesquisada, foram selecionados 10 trabalhos que compuseram esta revisão de bibliografia,
sendo sete dissertações de mestrado e três artigos científicos publicados em periódicos.
No Quadro 1 são apresentadas as obras considerando o(s) autor (es), título e tipo de
trabalho.
Quadro 1 – Descrição dos trabalhos do estado a arte
Autor(es) Título Tipo de trabalho
CARNEIRO,
Reginaldo F;
PASSOS, Carmén,
L, B.
A utilização das tecnologias da informação e
comunicação nas aulas de Matemática: Limites e
possibilidades.
Artigo
SCHASTAI, Marta
Burda; SILVA, Sani
de Carvalho Rutz da.
Funções & Graphmat: uma possibilidade de
dinamizar as aulas de matemática e favorecer a
construção de conhecimentos a partir do
computador.
Artigo
SOUZA, M,
Antônio.
A Sequência de Fedathi para uma Aprendizagem
Significativa da Função Afim: Uma Proposta
Didática com o Uso do Software GeoGebra.
Dissertação de
mestrado
PEREIRA, S,
Willian.
Uma Proposta Para o Uso do Software Winplot
no Ensino de Matemática Para Estudantes do
Ensino Médio do IFTM, Campus Cuiabá
Dissertação de
mestrado
26
NOGUEIRA, L,
Gabriel.
Uma proposta metodológica para estudo,
modelagem, e aplicações de funções afins
(lineares), quadráticas e exponenciais com o uso
do software geogebra no ensino médio.
Dissertação de
mestrado
LEMOS JUNIOR,
A, José.
Estudo de funções afim e quadráticas com o
auxílio do computador.
Dissertação de
mestrado.
ARAÚJO, A,
Wellington. O
geogebra:
Uma experimentação na abordagem da função
afim.
Dissertação de
mestrado
ROCHA, S, A,
Lúcia.
A utilização de softwares no ensino de funções
quadráticas.
Dissertação de
mestrado.
WEGNER,
Alexandre.
Uma abordagem do uso do software
Graphmatica para o ensino de funções na
primeira série do ensino médio.
Dissertação de
mestrado.
SOUZA, E, Mauro. Professores e o uso do GeoGebra: (RE)
construindo conhecimentos sobre funções.
Dissertação de
mestrado.
Fonte: Os autores
Carneiro e Passos (2014) apresentaram um artigo que é resultado de uma dissertação
de mestrado, e tinha como objetivo discutir alguns limites e possibilidades da utilização das
tecnologias da educação e comunicação nas aulas de Matemática. A partir de questionários e
entrevistas realizadas com 16 professores, os autores tiveram a intenção de verificar indícios
da relação do professor com as tecnologias, de práticas bem exitosas e também de
dificuldades que podem ser enfrentadas nesse contexto. A pesquisa foi de caráter qualitativo e
os participantes eram professores de Matemática egressos da licenciatura em Matemática da
USFCAR, no período de 2002 a 2006.
A partir das respostas aos questionários e entrevistas, os autores concluíram que os
professores apresentaram diferentes formas de utilização, que podem ser enquadradas como
elemento de facilitação, elemento de motivação e elemento de mudança. Alguns professores
comentaram sobre práticas que envolveram formas diferentes de uso da tecnologia. Assim, a
27
partir das respostas dos professores, foi possível verificar indícios de que eles refletiram sobre
a forma de utilização e o objetivo que queriam alcançar, apesar de serem práticas muito
mecânicas, que não exploravam todas as potencialidades das TIC.
Schastai e Silva (2013) apresentaram um artigo resultado de uma prática docente
utilizando o software de construção de funções Graphmat, para ensinar funções por meio de
problematização, observação de regularidades e da sistematização do conteúdo em uma
perspectiva dialógica. O artigo discorre sobre o uso do computador nas aulas de Matemática,
e uniu pesquisa ação e bibliográfica. A prática ocorreu em uma escola do estado do Paraná, no
ano de 2011 com alunos da 1ª série do ensino médio e contou com dez aulas.
Depois de realizada as dez aulas, os autores concluíram que a prática pedagógica
desenvolvida mostrou que exercícios realizados com o auxílio de um software de construção
de funções e com a mediação do professor, promovem um processo de ensino e aprendizagem
dinâmico, que enfatiza a matematização, destituindo o conteúdo pronto e acabado e que não
se relaciona com o cotidiano dos estudantes.
Souza (2015) traz uma proposta de ensino da função afim (do 1º grau), que tinha como
fundamentos a teoria da aprendizagem significativa proposta por Ausubel, a metodologia de
ensino da Sequência de Fedathi e o software GeoGebra como recurso tecnológico auxiliar. A
pesquisa teve como público alvo a 1ª série do ensino médio de uma escola pública do estado
do Ceará e tinha como objetivo oferecer subsídios aos alunos, a partir de atividades
elaboradas previamente, para que construíssem o conceito de função afim, partindo de uma
situação problema, e na sequência diferenciassem este conceito através de simulações no
GeoGebra, assumindo uma atitude participativa no processo.
O autor utilizou como recurso metodológico sessões didáticas que eram aulas
estruturadas de acordo com a Seqüência de Fedathi e também através da construção de mapas
conceituais, sendo que a segunda, terceira e quarta sessões contou com o auxílio do software
GeoGebra. Os resultados mostraram que os conceitos da aprendizagem significativa, a
metodologia da Sequência de Fedathi e a utilização do software GeoGebra juntos favoreceram
a aprendizagem da função do 1º grau, pois foi possível construir o conceito da função afim a
partir de um problema, bem como a posterior diferenciação deste conceito através de
simulações no GeoGebra.
28
Pereira (2015) apresenta uma proposta de atividades didáticas mediadas pelo software
de construção de gráficos Winplot. As atividades didáticas tinham como foco a construção e
aplicação de exercícios de conteúdos de gráficos bidimensionais e eram direcionadas as
turmas de 2º ano do Instituto Federal do Mato Grosso (IFTM). O objetivo principal das
atividades era proporcionar a compreensão de conteúdos matemáticos especificamente, a
abordagem bidimensional, mediada pelo software Winplot. Ao final das atividades didáticas,
o autor conclui que a visualização gráfica das figuras nas atividades propostas favoreceu a
reflexão e autonomia dos estudantes no processo de ensino e aprendizagem da abordagem
sobre gráficos bidimensionais.
Nogueira (2015) traz em sua pesquisa uma proposta metodológica para estudo,
modelagem e aplicação de funções do 1º grau, do 2º grau e função exponencial no ensino
médio, utilizando o software GeoGebra como ferramenta tecnológica. A pesquisa foi
realizada em uma escola do estado do Rio de Janeiro e tinha como sujeitos da pesquisa alunos
da primeira, segunda e terceira série. O objetivo da pesquisa era, através de oficinas,
permitirem aos estudantes compreender a representação gráfica das funções, o
comportamento das funções a partir da variação de seus coeficientes e as aplicações destas
funções, tudo isso com a utilização do GeoGebra.
Além das oficinas, foram aplicados também questionários aos alunos participantes da
pesquisa e professores de diferentes localidades com vistas a avaliarem a proposta de ensino
proposta pelo pesquisador. Com relação aos alunos participantes da pesquisa, ficou
evidenciado que em sua grande maioria utilizavam o computador, seja para fins educacionais,
seja para recreação. Também ficou constatado que os estudantes compreenderam melhor os
conceitos abordados com o uso do software GeoGebra do que em aulas que eles usaram
apenas o livro, papel e caneta. Por outro lado, verificou-se que grande parte dos professores
conhece o GeoGebra, mas não utilizam em suas aulas, seja por falta de estrutura nas escolas,
seja pela falta de tempo para a preparação de aulas que envolva este recurso.
Lemos Junior (2013) apresenta um resumo da história de implantação e uso de
computadores para fins educacionais e em conjunto algumas atividades que envolvem os
conteúdos função afim (do 1º grau) e função quadrática (do 2º grau) com o auxílio do
software de geometria dinâmica GeoGebra. As atividades foram aplicadas a alunos da 1ª série
do ensino médio e tinham como objetivo dar aprofundamento no conceito de função, função
afim e função quadrática. Na síntese histórica realizada pelo autor, ficou constatado que no
29
Brasil, desde a década de 70, surgiram vários projetos que visavam a implantação de
computadores na educação. Embora tivesse sido a mudança pedagógica o objetivo principal
dos projetos, os resultados, até o momento, não foram capazes de mudar o sistema
educacional.
Com relação às atividades realizadas utilizando o software GeoGebra com os alunos
da 1ª série do ensino médio, foi possível verificar que alunos que tinham dificuldades nos
conteúdos trabalhados na pesquisa, conseguiram ter um desempenho satisfatório, atingindo os
objetivos que foram propostos para as atividades. O autor conclui que a tecnologia
computacional permite ao professor diversificar as suas aulas e propor situações que não são
possíveis a partir de uma aula tradicional. No entanto, o professor precisa de capacitação e
planejamento, para que as aulas com o uso da tecnologia surtam o efeito esperado.
Araújo (2014) apresenta uma sequência didática para o estudo de função afim que se
desenvolveu em dois grupos; um que utilizou o GeoGebra como ferramenta e outro que
realizou a sequência didática sem o GeoGebra. A pesquisa tinha como objetivo investigar
situações em que ocorre aprendizado de matemática, especificamente função polinomial de
grau 1. Os sujeitos da pesquisa eram alunos de duas turmas da 1ª série do ensino médio do
Instituto Federal de Sergipe - Campus São Cristóvão. A pesquisa teve uma abordagem
qualitativa e utilizou procedimentos como questionários, pré-teste e pós-teste e atividade
experimental envolvendo a função afim para a coleta de dados.
Ao analisar os dados, tanto do grupo que utilizou o GeoGebra, quanto o que não
utilizou, foi possível concluir que em todas as resoluções, o grupo que utilizou o GeoGebra
obteve uma quantidade de acertos das questões da sequência didática mais satisfatória do que
o grupo que não utilizou, dando respostas mais próximas do que era esperado. Com base
nisso, foi possível afirmar que a inserção do software GeoGebra no ensino de função afim
constitui um aplicativo viável.
Rocha (2013) na sua dissertação de mestrado apresenta uma forma diferente para
abordar os conceitos de função quadrática utilizando os softwares Winplot e wxMáxima,
propondo atividades de motivação e exercícios de fixação, contextualizadas com o dia a dia
dos alunos. No decorrer da pesquisa, foi feita uma revisão de bibliografia em livros didáticos
do ensino fundamental e médio e ficou constatado que a maioria dos livros analisados não
apresentava o estudo de funções relacionado com o cotidiano dos alunos. Lançando mão de
30
ferramentas tecnológicas presentes na maioria das escolas públicas, a autora propõe atividades
usando pelo menos um software livre para motivar professores no planejamento de suas aulas
e, por consequência, ajudar os alunos na construção de sua aprendizagem. Por fim, foi
possível concluir que a utilização de tecnologias no estudo de funções quadráticas pode ser
um excelente recurso para ajudar os professores em suas aulas.
Wegner (2011) traz uma pesquisa que busca analisar através de uma prática
pedagógica o uso do software Graphmatica para o ensino de funções na 1ª série do ensino
médio. A pesquisa ocorreu em uma escola estadual no Rio Grande do Sul e tinha como
objetivos analisar livros de matemática da escola pesquisada, mostrar as possibilidades que as
tecnologias computacionais podem trazer para o aprendizado dos estudantes e compreender as
contribuições que o software Graphmática pode oferecer ao professor ao se trabalhar o
conteúdo de funções na sala de aula.
Os resultados mostraram que: os livros analisados não apresentaram menção a
utilização de recursos computacionais, e que os mesmos apresentam exercícios e exemplos
semelhantes ao de livros bem mais antigos. Com relação à prática pedagógica, foi possível
verificar uma grande aceitação por parte dos estudantes, pois o software permite fazer os
gráficos com mais rapidez, com maior precisão e quantidade de dados e a contextualização
que ele permite efetuar. Por outro lado, o Graphmatica também se mostrou uma importante
ferramenta de apoio ao professor, pois auxilia o docente a produzir gráficos com maior
precisão e economiza-se tempo para trabalhar outros pontos importantes no estudo de
funções.
Souza (2016) realizou uma pesquisa a partir de um curso de formação de professores
que tinha como objetivo verificar como acontece a (re) construção de conhecimentos a
respeito das funções por professores de Matemática. O curso de formação foi estruturado em
encontros presenciais e virtuais a partir de um projeto de extensão de uma universidade
pública de uma cidade de Mato Grosso. A coleta de dados foi efetuada a partir da gravação
dos encontros presenciais, registros no ambiente virtual de aprendizagem e os registros das
atividades realizadas no GeoGebra.
Para análise dos resultados, foram escolhidos dois participantes da pesquisa, e a partir
desta seleção foi possível observar que os dois participantes construíram conhecimentos que
tem relações com a representação gráfica da função polinomial de 1º grau no que diz respeito
31
aos coeficientes da função e a inclinação da reta, e a representação gráfica da função seno
com relação entre o coeficiente da função e a amplitude da curva senoidal.
A partir da análise desses trabalhos é possível concluir que o uso das TIC para ensinar
matemática tem se mostrado eficaz, permitindo que o professor planeje aulas mais dinâmicas
e participativas e os alunos passam a ter um papel mais ativo no processo de aprendizagem.
Muitas das pesquisas apresentadas trazem práticas realizadas em sala de aula e, portanto,
mostrando na prática a utilização das tecnologias no ensino. Por outro lado, alguns trabalhos
trazem resultados sobre a utilização de professores das TIC em suas aulas, mas que apenas
reproduzem o conteúdo, sem permitir que os alunos tenham autonomia no processo de
aprendizagem. Nesse caso, apesar de haver vários recursos hoje disponíveis, a utilização das
tecnologias para o ensino de matemática ainda é pouco utilizada nas escolas.
2.3 Caracterização do software GeoGebra
O GeoGebra é um software de Matemática dinâmica, criado por Markus Hohenwarter
como produto de sua tese de doutoramento na universidade Salsburg na Suíça. Segundo
Nascimento (2012), O GeoGebra é um software gratuito de Matemática dinâmica que foi
idealizado para o ensino de Matemática, seja no ensino básico e no ensino superior. O
Geogebra agrega recursos de geometria (Figura 1), tabelas e gráficos (Figura 2),
probabilidade e estatística (Figura 3) e cálculos simbólicos (Figura 4) em um mesmo
ambiente.
Figura 1 – Ciclo trigonométrico no GeoGebra
32
Fonte: Os autores
Figura 2 – Gráfico e tabela de função do 2º grau
Fonte: Os autores
Figura 3 – Estatística e probabilidade no GeoGebra
33
Fonte: Os autores
Figura 4 – Cálculos simbólicos no GeoGebra
Fonte: Os autores
Assim, o GeoGebra possui uma vantagem didática de apresentar a leitura de um
objeto, ao mesmo tempo, de maneiras diferentes, e que interagem entre si. Ainda segundo
Nascimento (2012),
O GeoGebra está rapidamente ganhando popularidade no ensino e aprendizagem da
matemática em todo o mundo. Atualmente, o GeoGebra é traduzido para 58
idiomas, utilizado em 190 países e baixado por aproximadamente 300.000 usuários
em cada mês. Esta utilização crescente obrigou o estabelecimento do Internacional
GeoGebra Institute (GII), que serve como uma organização virtual para apoiar
GeoGebra locais, iniciativas e institutos. (p. 128)
Portanto, é possível verificar que o software tem tido uma grande aceitação no meio
acadêmico, seja para ser utilizado como instrumento de ensino, seja para a pesquisa. Ele se
caracteriza como uma importante ferramenta de tecnologia para auxiliar o professor durante
as aulas, permitindo que o aluno participe com mais efetividade da aula.
Neste trabalho, foi utilizada a janela gráfica e algébrica, visto que iria ser feita a
representação da função do 2º grau que tinha como ponto principal a análise gráfica das
funções e sua visualização algébrica. Na Figura 5 é apresentada a tela de trabalho do software
em que os alunos realizaram as atividades, nesse caso, a versão 5 do programa.
34
Figura 5 – Tela inicial do GeoGebra
Fonte: Os autores
Os estudantes escreveram as funções no campo entrada para visualizar as leis de
formação na janela algébrica e os gráficos na janela de visualização. Isso permite que os
alunos manipulem os coeficientes nas leis de formação na janela algébrica e visualize as
mudanças no gráfico a partir dessa variação. Além disso, é possível analisar outros aspectos
da função como concavidade, crescimento e decrescimento e sinal da função do 2º grau.
35
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Neste capítulo apresentaremos os procedimentos metodológicos utilizados nesta
pesquisa, como o método de pesquisa, o tipo de pesquisa, os procedimentos de pesquisa,
detalhamento da intervenção pedagógica, caracterização dos sujeitos da pesquisa,
instrumentos de coleta de dados.
3.1 Caracterização da pesquisa quanto ao método de abordagem
Trata-se de uma pesquisa qualitativa, do tipo pesquisa participante, que buscou
analisar em uma turma da 1ª série do ensino médio integrado ao ensino técnico de meio
ambiente do Instituto Federal da Bahia campus Eunápolis, se a utilização do software
Geogebra, a partir de atividades pré-estruturadas pode favorecer a exploração da função do 2ª
grau. Logo, esta pesquisa seguirá o conceito de Moreira (2011) que ao descrever a abordagem
qualitativa afirma que,
O interesse central desta pesquisa está em uma interpretação dos significados
atribuídos pelos sujeitos e suas ações em uma realidade socialmente construída,
através de observação participativa, isto é, o pesquisador fica imerso no fenômeno
de interesse. Os dados obtidos por meio dessa participação ativa de são de natureza
qualitativa e analisados de forma correspondente. ( p.76)
Moreira (2011) continua ao dizer que as hipóteses são definidas a partir do processo de
investigação. O pesquisador busca, ao analisar profundamente casos particulares e comparar
estes com outros já estudados, estabelecer uma generalidade sobre o fenômeno que está sendo
analisado. Logo, o pesquisador estará imerso no campo de pesquisa, em contato com os
sujeitos e processos que estão sendo pesquisados.
36
3.2 Delimitação da área de pesquisa e caracterização da turma
A pesquisa foi desenvolvida no estado da Bahia na cidade de Eunápolis, situada na
região extremo sul, no IFBA, em uma turma da 1ª série do ensino médio integrado ao técnico
em meio ambiente. O Instituto Federal da Bahia é uma autarquia de educação criada no ano
de 2008 a partir da lei nº 11.892/2008 comportando três segmentos de ensino: Médio, técnico
e superior. No caso específico do IFBA campus Eunápolis, que atende várias cidades de seu
entorno, trabalha com três cursos técnicos integrados ao ensino médio, três cursos técnicos
subsequentes e três cursos superiores, sendo uma licenciatura, uma engenharia e um
tecnólogo.
A turma que foi pesquisada tinha quarenta alunos, sendo trinta e dois do sexo feminino
e oito do sexo masculino com idades entre quatorze e quinze anos. Desses quarenta alunos,
trinta e dois são oriundos de escolas públicas do município de Eunápolis-BA e cidades da
região, e oito de escolas particulares. Todos os alunos que participaram da pesquisa assinaram
o termo de livre e esclarecido (TCLE), além disso, a pesquisa contou com a anuência da
escola em que ocorreu. A turma apresentou deficiências em conteúdos matemáticos que são
pré-requisitos para conteúdos a serem trabalhados na 1ª série do ensino médio, sendo
necessário no início do ano letivo fazer uma revisão desses conteúdos com vistas a amenizar
as dificuldades dos estudantes nessa série.
3.3 Intervenção Pedagógica
Foram realizados cinco encontros de duas aulas de 50 minutos cada, e todos os
encontros ocorreram em um dos laboratórios de informática da instituição, sendo que em cada
encontro foi trabalhado um tópico de função do 2º grau, de forma a verificar os objetivos que
foram propostos preliminarmente. A seguir, é apresentado o Quadro 2 que contém os tópicos
que foram trabalhados em cada encontro, a descrição das atividades que foram desenvolvidas
e os objetivos propostos para cada atividade.
Quadro 2 – Descrição das atividades desenvolvidas na pesquisa
Atividades Tópico Descrição
das
atividades
Objetivo
37
Atividade 1 Variação dos
coeficientes a e c
da função do 2º
grau.
Apêndice A
Levar os alunos, através da
observação e manipulação no
GeoGebra, a compreenderem o
comportamento do gráfico da
função do 2º grau a partir da
variação dos coeficientes a e c.
Atividade 2 Determinação dos
zeros da função do
2º grau.
Apêndice A
Permitir que os estudantes
encontrem os zeros da função a
partir da observação dos
gráficos no GeoGebra e
compreenda o seu significado.
Atividade 3 Coordenadas do
vértice da parábola
e determinação de
máximos e
mínimos.
Apêndice A
Permitir que os alunos possam
identificar o vértice das
funções bem como o relacionar
este ponto com o ponto
máximo e mínimo das
funções do 2º grau.
Atividade 4
Estudo do sinal da
função do 2º grau.
Apêndice A
Propor o estudo do sinal da
função do 2º grau utilizando a
visualização dos gráficos no
GeoGebra, considerando os
discriminante da função e o
coeficiente a.
Atividade 5 Construção de
gráficos da função
do 2º grau a partir
dos zeros, do
vértice, e dos
coeficientes a e c da
função quadrática.
Apêndice A
Construir o gráfico da função
do 2º grau a partir dos
coeficientes a e c, zeros da
função, crescimento e
decrescimento e o vértice.
Fonte: Os autores
38
A turma que participou da intervenção pedagógica já era turma do professor
pesquisador, e já tinha trabalhado conteúdos prévios a função do 2º grau. No modelo de aula
trabalhado na intervenção, o foco principal de interlocução não é só do professor, os alunos
passam a ter uma participação efetiva no processo de aprendizagem. Durante a intervenção
pedagógica, os alunos receberam as atividades e em seguida eles utilizaram o software para
responder as perguntas. Isso provocou muitos questionamentos dos alunos ao professor,
provocando uma discussão entre alunos e alunos e entre alunos e professor. Nesse caso, houve
um processo de autonomia por parte dos alunos pois ao utilizarem a tecnologia para explorar a
função do 2º grau, os estudantes foram instados a pensar, conjecturar e elaborar as respostas,
provocando envolvimento dos alunos na aula. Berbel(2011) afirma que,
Concorrem para a promoção da autonomia as atividades de aprendizagem que
possibilitam, por exemplo, conforme Bzuneck e Guimarães (2010), que, em relação
a um dado comportamento, haja envolvimento pessoal, baixa pressão e alta
flexibilidade em sua execução, e percepção de liberdade psicológica e de escolha.
(p.27).
Neste aspecto, o professor colabora para a promoção da autonomia do aluno
oferecendo explicações pertinentes para o estudo do conteúdo que está sendo estudado, utiliza
de linguagem informacional e não controladora e desenvolve a aula de acordo com o ritmo
dos alunos. (BERBEL, 2011, p. 28).
Outro ponto a se destacar na pesquisa é o papel do professor. Durante as aulas da
intervenção pedagógica, o professor conduziu as aulas através de orientação e medição,
auxiliando os alunos em dúvidas relacionadas ao conteúdo e ao software utilizado. A
mediação do professor possibilita uma aproximação bem sucedida entre o conteúdo e os
alunos. A esse respeito, Libâneo [201 -] afirma que
Numa formulação sintética, boa didática significa um tipo de trabalho na sala de
aula em que o professor atua como mediador da relação cognitiva do aluno com a
matéria. Há uma condução eficaz da aula quando o professor assegura, pelo seu
trabalho, o encontro bem sucedido entre o aluno e a matéria de estudo. Em outras
palavras, o ensino satisfatório é aquele em que o professor põe em prática e dirige as
condições e os modos que asseguram um processo de conhecimento pelo aluno (p.
3)
A aprendizagem se consolida de forma adequada se forem criadas situações de
interlocução, cooperação, diálogo, entre professor e alunos e entre os alunos, em que os
estudantes tenham chance de formular e operar com conceitos. (LIBÂNEO, 201 - , p.4)
39
3.4 Caracterização dos instrumentos de pesquisa
Nesta seção serão descritos os procedimentos técnicos que foram utilizados na
pesquisa, ou seja, os instrumentos que foram utilizados para a realização da coleta de dados,
bem como o objetivo de cada um. Segundo Gerhardt e Silveira ( 2009), a coleta de dados é
formada por um conjunto de operações que permitem analisar o modelo através dos dados
coletados. No decorrer desta etapa, várias informações foram coletadas e elas foram
analisadas na etapa posterior.
Mapa conceitual. O mapa conceitual foi utilizado para verificar a o aprendizado da
função do 2º grau através da utilização do software GeoGebra, e foi aplicado logo depois da
intervenção pedagógica. Ao definir a construção de um mapa conceitual, Moreira (2012) de
modo geral, afirma que os mapas conceituais são diagramas que estabelecem uma relação de
conceitos, ou através de palavras que utilizamos para representar estes conceitos. Ainda
segundo Moreira (2012),
Embora normalmente tenham uma organização hierárquica e, muitas vezes, incluam
setas, tais diagramas não devem ser confundidos com organogramas ou diagramas
de fluxo, pois não implicam sequência, temporalidade ou direcionalidade, nem
hierarquias organizacionais ou de poder. Mapas conceituais são diagramas de
significados, de relações significativas; de hierarquias conceituais, se for o caso. Isso
também os diferencia das redes semânticas que não necessariamente se organizam
por níveis hierárquicos e não obrigatoriamente incluem apenas conceitos. Mapas
conceituais também não devem ser confundidos com mapas mentais que são livres,
associacionistas, não se ocupam de relações entre conceitos, incluem coisas que não
são conceitos e não estão organizados hierarquicamente. Não devem, igualmente, ser
confundidos com quadros sinópticos que são diagramas classificatórios. Mapas
conceituais não buscam classificar conceitos, mas sim relacioná-los e hierarquizá-
los. (p. 1).
Logo, os mapas conceituais se constituem em uma importante ferramenta para
verificar se houve aprendizagem de conceitos por parte dos estudantes. Além disso, o mapa
conceitual permitiu que os sujeitos da pesquisa escrevessem o que entenderam do conteúdo
trabalhado na intervenção pedagógica sem a necessidade de realização de cálculos
matemáticos.
Diário campo. O diário de campo, segundo Falkemback (apud GERHARDT e
SILVEIRA, 2009, p.76) é um instrumento para se fazer anotações, uma ferramenta com
espaço suficiente para realizar todas as anotações, fazer comentários e realizar reflexões, e
deve fazer parte do dia a dia do pesquisador. No diário de campo foram relatadas as
observações do que ocorreu concretamente durante a pesquisa como, acontecimentos,
experiências do próprio investigador, suas reflexões e comentários. Além disso, ele permite
40
criar o hábito de escrever e observar com atenção, explicar com fidedignidade e pensar sobre
os acontecimentos.
Questionário. O questionário foi utilizado nesta pesquisa para avaliar a metodologia
utilizada bem como a utilização do software, e foi aplicada após a realização do mapa
conceitual. Gil (2008, p. 121) define o questionário como uma ferramenta de investigação que
é formada por um conjunto de questões que são submetidas a um grupo com o objetivo de
coletar informações sobre “conhecimentos, crenças, sentimentos, valores, interesses,
expectativas, aspirações, temores, comportamento presente ou passado etc.” Ainda segundo
Gil (2008), fazer um questionário nada mais é do que transformar os objetivos da pesquisa em
questões específicas. As respostas a estas questões permitirão a coleta dos dados para então
mostrar as características da população a ser pesquisada ou verificar as hipóteses que foram
levantadas durante o planejamento da pesquisa.
3.5 Metodologia de Análise dos dados
Para analisar os dados coletados, foi utilizada a descrição, visto que foi analisada as
respostas dos alunos às atividades com o auxílio do GeoGebra. As atividades foram descritas
em ordem cronologia, visto que cada atividade ocorreu em um dia diferente. Gil(2008)
afirma que
As pesquisas deste tipo têm como objetivo primordial a descrição das características
de determinada população ou fenômeno ou o estabelecimento de relações entre
variáveis. São inúmeros os estudos que podem ser classificados sob este título e uma
de suas características mais significativas está na utilização de técnicas padronizadas
de coleta de dados. (p.28)
No caso desta pesquisa, o objetivo foi descrever a exploração da função do 2º grau de
alunos de uma turma da 1ª série do ensino médio com a utilização de um software como
auxílio. O objetivo primordial é a descrição das características do fenômeno e as relações
existentes entre as variáveis.
41
4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS
Depois da realização da intervenção, as atividades, o mapa conceitual bem como as
informações do diário de bordo foram digitalizados e organizados para a realização da análise
dos dados coletados. Nas atividades, além dos acertos, foram indicadas também respostas que
foram respondidas de forma incorreta, ou seja, os alunos não concluíram a resposta
corretamente. Os acertos e erros aqui são considerados a partir da obra de Luis Roberto Dante,
Matemática Contexto e Aplicações, de 2017. As atividades foram analisadas individualmente,
considerando o objetivo de cada uma, o enunciado, e a análise das respostas dos alunos.
4.1 Atividade 1 – Comportamento da parábola de acordo com o coeficiente a e c
A atividade 1 tinha como objetivo ajudar os alunos, através da observação e
manipulação no geogebra, a compreenderem o comportamento do gráfico da função do 2º
grau a partir da variação dos coeficientes a e c. A seguir é apresentado o enunciado da
atividade considerando o comportamento do gráfico com relação ao coeficiente a.
Quadro 3 – Questões da atividade 1 parte 1
1) Construa os gráficos das funções do 2º grau abaixo em um mesmo plano no GeoGebra.
𝑎) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 3𝑥 + 5
𝑏) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 + 8
𝑐) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 8𝑥 + 16
𝑑) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 3𝑥
𝑒) 𝑓 𝑥 =1
2𝑥2 + 1
42
2) Identifique, em cada caso, se o valor de a é positivo ou negativo.
3) Como é a concavidade do gráfico das funções que possuem o valor de a positivo? E a
negativo?
4) O que podemos concluir em relação ao sinal do valor de a e a concavidade do gráfico?
Fonte: Os autores
Das dezoito duplas que realizaram a atividade, dezesseis conseguiram compreender e
responder corretamente atividade e duas erraram algum conceito relacionado ao coeficiente a
e o comportamento do gráfico. Foi possível verificar que a partir da construção e observação
dos gráficos no GeoGebra, os alunos conseguiram relacionar o coeficiente a da função do 2º
grau com o comportamento de seu gráfico (GRÁFICO 1) como mostra a Figura 6.
Figura 6 – Resposta da dupla 2 Atividade 1
Fonte: Os autores
43
Gráfico 1 – Concavidade da parábola dupla 2
Fonte: Os autores
Na resposta da dupla 2 foi possível perceber que os alunos relacionaram corretamente
a concavidade da parábola com o coeficiente a, ou seja, se a maior que zero, concavidade da
parábola para cima, se a menor que zero concavidade para baixo. Além disso, a dupla 2
conseguiu concluir em linguagem matemática a relação do a com o gráfico, o que ocorreu
com outras duplas. No entanto, ao escreverem sobre esta relação, outras duplas não
concluíram em linguagem matemática, mas escreveram corretamente a relação como mostra a
Figura 7.
Figura 7 – Resposta da dupla 1 Atividade 1
Fonte: Os autores
Considerando as duas duplas que cometeram algum erro, foi possível observar que os
alunos não conseguiram estabelecer a relação entre o coeficiente a e gráfico da função,
chamando a concavidade de positiva ou negativa, concluindo que a função é positiva quando
44
tem concavidade para cima e negativa quando a concavidade está para baixo como pode ser
observado na Figura 8.
Figura 8 – Resposta da dupla 6 Atividade 1
Fonte: Os autores
Na sequência, os alunos responderam as questões que relacionam o coeficiente c e o
gráfico da função do 2º grau como segue abaixo.
Quadro 4 – Questões da atividade 1 parte 2
6) Construa os gráficos de:
𝑎) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 − 2
𝑏) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 − 1
𝑐) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥
𝑑) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 + 1
𝑒) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 + 2
7) Escreva o par ordenado onde cada gráfico intersecta o eixo y.
8) Qual a relação entre o coeficiente c e o gráfico da função?
Fonte: Os autores
Neste caso, doze duplas responderam corretamente a relação entre o coeficiente c o
gráfico da função, ou seja, que a parábola sempre intercepta o eixo y no valor de c. Já seis
duplas não conseguiram estabelecer esta relação, respondendo incorretamente ou deixando em
45
branco. Na Figura 9 e Gráfico 2 podemos observar que os alunos utilizaram o recurso
tecnológico, observando os gráficos no plano cartesiano para entender a relação existente.
Figura 9 – Resposta da Dupla 11 Atividade 1
Fonte: Os autores
Gráfico 2 – Intercepto do gráfico no eixo y dupla 11
Fonte: Os autores
Neste caso, os estudantes além de representarem todas as funções em um mesmo plano
cartesiano, utilizaram a ferramenta do GeoGebra para marcar os pontos onde o gráfico
46
intercepta o eixo y, em seguida os relacionaram com o coeficiente c da função. Além disso, o
GeoGebra permite uma rapidez na representação das funções e exatidão dos gráficos,
permitindo que os alunos consigam estabelecer os conceitos de forma correta.
No entanto, como mencionado acima, seis duplas não conseguiram estabelecer a
relação existente entre o coeficiente c e o gráfico da função. Não conseguiram através da
observação no gráfico, confundindo o eixo y com os valores de c ou relacionando o
coeficiente com um ponto do gráfico qualquer, como se observa nas Figuras 10 e 11.
Figura 10 – Resposta da dupla 16 Atividade 1
Fonte: Os autores
Figura 11 – Resposta da dupla 7 atividade 1
Fonte: Os autores
Por fim, os alunos realizaram uma atividade para escrever a lei de formação da função
do 2º grau com informações relacionadas com os coeficientes a e c, com as seguintes
questões:
47
Quadro 5 – Questões da atividade 1 parte 3
9) Escreva:
a) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para cima e que intercepta o eixo
y em -2
b) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para baixo e que intercepta o eixo
y em -2.
c) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para cima e que intercepta o eixo
y na parte positiva
d) Confira seus resultados construindo o gráfico no GeoGebra.
Fonte: Os autores
Nesta parte da atividade doze duplas escreveram corretamente as leis de formação,
mostrando assim que compreenderam a relação dos coeficientes com a função, como mostra a
Figura 12 e Gráfico 3.
Figura 12 – Resposta da dupla 7 Atividade 1
Fonte: Os autores
48
Gráfico 3 – Lei de formação e gráfico dupla 7
Fonte: Os autores
Ao final desta atividade foi possível verificar que o trabalho dos estudantes com o
auxílio da tecnologia permitiu a eles uma postura autônoma de participação efetiva em seu
processo de aprendizagem, respondendo as questões da atividade apenas com o auxílio do
GeoGebra e estabelecendo conceitos matemáticos de forma participativa. Este aspecto foi
observado também na pesquisa de Souza (2016), ao afirmar que a partir da análise dos
trabalhos realizados na pesquisa, é possível concluir que o uso das TIC para ensinar
Matemática tem se mostrado eficaz, permitindo que o professor planeje aulas mais dinâmicas
e participativas e os alunos passam a ter um papel mais ativo no processo de aprendizagem.
Isso corrobora com o que diz Amado e Carreira (2015) na discussão teórica, ao afirmar que
(...)Os recursos tecnológicos tem um papel importante durante a aula, quando os
alunos são incentivados a trabalhar autonomamente, procurando resolver problemas
e questões que lhe são propostos, lidando com ideias e relações matemáticas,
pensando, raciocinando, aplicando e desenvolvendo conceitos. (p.14) (...)
Este tipo de aula tira do professor o papel central, permitindo que o aluno questione,
faça conjecturas e aplique os conceitos apreendidos. Por outro lado, foi perceptível a
dificuldade de parte dos estudantes de interpretar as questões propostas, demandando do
professor, mediação nesse caso. Portanto, para que a aula de Matemática com recursos
tecnológicos atinja seu objetivo, é necessário um bom planejamento por parte do professor,
para que dificuldades adjacentes não atrapalhem o andamento da aula.
49
4.2 Atividade 2 – Determinação dos zeros da função do 2ºgrau
Esta atividade tinha como proposta fazer com que os estudantes encontrassem os zeros
da função a partir da observação dos gráficos no GeoGebra, compreendendo a sua relação
com o gráfico da função do 2º grau, ou seja, os zeros ou raízes da função do 2º grau é onde o
gráfico intersecta o eixo x.
Nesta atividade 18 duplas resolveram as questões propostas. A partir da análise das
respostas, foi possível identificar dois tipos de resultado: As duplas (nove) que resolveram
corretamente as questões e ao final conseguiram estabelecer a relação pedida na questão 6) e
as duplas (nove) que responderam parcialmente. As duplas que responderam corretamente a
atividade conseguiram estabelecer a relação entre o zero da função e o intercepto do gráfico
no eixo x. Na sequência, serão apresentadas as questões dirigidas aos alunos referentes as
raízes da função do 2º grau.
Quadro 6 – Questões da atividade 2 Parte 1
1) No campo de entrada do GeoGebra, construa os gráficos das funções abaixo em uma
mesma janela.
a) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 − 8
b) 𝑓 𝑥 = −4𝑥2 + 1
c) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥 + 3
d) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 1
e) 𝑓 𝑥 = −𝑥2
2) Ative a ferramenta no GeoGebra e marque com um ponto os valores de x que são
intersectados pelo gráfico nas cinco funções. Registre abaixo os pontos e suas coordenadas
para suas respectivas funções.
3) O que acontece com o valor de 𝑓(𝑥) nos pontos que o gráfico intersecta o eixo x?
Fonte: Os autores
Os alunos registraram as funções no GeoGebra, marcando com um ponto onde o
gráfico intercepta o eixo x de acordo com o enunciado. Na sequência, conseguiram verificar
50
que nesses pontos de intercepto do gráfico com o eixo x, o valor de f(x) é sempre igual a zero,
como mostram as Figuras 13 e 14
Figura 13 – Resposta da dupla 1 Atividade 2
Fonte: Os autores
Figura 14 – Resposta da dupla 13 Atividade 2
Fonte: Os autores
Na segunda parte da atividade, os alunos teriam que calcular o zero da função,
substituindo f(x) por zero, e em seguida escrever a relação matemática existente entre os zeros
e o intercepto do gráfico com o eixo x, de acordo com o enunciado abaixo.
51
Quadro 7 – Questões da atividade 2 parte 2
4) Substitua o valor de 𝑓 𝑥 = 0 correspondente a cada função para determinar as
equações. Na sequência, calcule os valores de x e registre aqui.
5) O que você observa em relação aos valores de “x” determinados na questão 4) e o que foi
registrado na questão 2)?
6) Qual a relação do gráfico com os zeros da função do 2º grau no eixo x?
Fonte: Os autores
Nesta parte, as mesmas duplas que acertaram a atividade anterior, conseguiram
responder corretamente esta também. Assim, conseguiram estabelecer a relação solicitada,
relacionando corretamente o intercepto do gráfico com o eixo x, como pode ser observado nas
Figuras 15 e 16.
Figura 15 – Resposta da dupla 1 Atividade 2
Fonte: Os autores
52
Figura 16 – Resposta da dupla 13 Atividade 2
Fonte: Os autores
Na resposta da dupla 1 é possível perceber que os alunos conseguiram, visualizando no
GeoGebra, perceber que quando o gráfico intercepta o eixo x, o f(x) será sempre igual a zero.
Na questão 5), depois de substituir o f(x) por zero e calcular as raízes, foi possível confirmar a
relação existente entre o intercepto do gráfico no eixo x com o zero da função. Assim, foi
possível escrever a relação matemática na questão 6). Já a dupla 13, ao estabelecer a relação
existente, escreve diretamente o nome do gráfico da função, nesse caso uma parábola. A
visualização do comportamento da mesma no software permitiu que os alunos estabelecessem
a relação correta como mostra o Gráfico 4.
Gráfico 4 – Gráfico da dupla 13 zeros da função do 2º grau
Fonte: Os autores
53
Por outro lado, alguns alunos não conseguiram escrever a relação solicitada, tendo
dificuldades de fazer análise dos gráficos no GeoGebra. Isso ocorreu devido à falta de atenção
dos alunos ao comportamento dos gráficos. Eles construíram os gráficos e marcaram os
pontos de intercepto no eixo x corretamente, mas não conseguiram fazer a interpretação de
forma a responder a relação solicitada como mostra as Figura 17 e 18 e o Gráfico 5.
Figura 17 – Resposta da dupla 11 Atividade 2
Fonte: O autor
Figura 18 – Resposta da dupla 11 Atividade 2
Fonte: Os autores
54
Gráfico 5 – Zeros da função do 2º grau dupla 11
Fonte: Os autores
Nesta atividade especificamente os alunos tiveram dificuldades de interpretação das
questões propostas e como trabalhar estas questões com o uso da tecnologia, de forma que em
alguns momentos era necessário uma intervenção do professor para ajudá-los a compreender
o que estava sendo solicitado. Esta situação está de acordo com o que diz Santana (2006) que
essas dificuldades ocorrem de forma espontânea, a partir das manipulações realizadas com as
tecnologias no decorrer da aula e não são artificialmente geradas.
Portanto, o trabalho com a utilização das tecnologias exige que o professor esteja
atento as essas dificuldades e que com intervenções pontuais consiga dar seguimento à
atividade e alcance o objetivo proposto. Do contrário, a utilização das tecnologias não trará os
benefícios que ela pode proporcionar ao estudante e ao professor nos processos de ensino e de
aprendizagem.
4.3 Atividade 3 – Coordenadas do vértice da parábola e máximos e mínimos.
A atividade 3 propôs explorar a identificação dos vértices da função bem como sua
relação com os pontos máximo e mínimo da função do 2º grau e o valor do coeficiente a.
Além disso, foi objetivo analisar os intervalos de crescimento e decrescimento das funções
55
propostas na atividade. Na primeira parte da atividade foi proposto que estudantes
verificassem o crescimento e decrescimento das funções, como mostra o enunciado abaixo.
Quadro 8 – Questões da atividade 3 parte 1
1) No campo de entrada do GeoGebra, insira as funções abaixo em um mesmo plano cartesiano.
a) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥
b) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 3
c) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 − 4
d) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 4𝑥 + 3
e) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 4𝑥 + 1
2) Utilizando a ferramenta , insira um ponto onde é possível dividir a parábola ao meio e
preencha a tabela escrevendo o intervalo para dizer onde a função é crescente e decrescente.
𝑎) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑏) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 3
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑐) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 − 4
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑑) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 4𝑥 + 3
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑒) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 4𝑥 + 1
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
Fonte: Os autores
Das dezoito duplas que responderam a atividade, dez conseguiram responder
corretamente a questão relacionada ao crescimento e decrescimento, e oito responderam
parcialmente correto, pois acertaram alguns intervalos e erraram outros. Os alunos que
conseguiram responder corretamente relacionaram o crescimento e decrescimento ao eixo de
simetria da parábola a partir do vértice e assim foi possível escrever os intervalos tomando
como referência o valor de x do vértice como mostra a Figura 19 e Gráfico 6.
56
Figura 19 – Resposta da dupla 4 atividade 3
Fonte: O autor
Esta dupla escreveu os intervalos utilizando uma notação de parênteses e colchetes,
representando corretamente os intervalos de cada função proposta. O ponto do vértice da
função permitiu, a partir da visualização dos gráficos no GeoGebra, que os alunos
verificassem em que parte da parábola o valor de y diminuía à medida que x
aumentava(decrescente) e quando o valor de y aumentava à medida que x também
aumentava(crescente), como mostra o Gráfico 6.
57
Gráfico 6 – Intervalos de crescimento e decrescimento dupla 4
Fonte : Os autores
Do grupo de alunos que acertaram parcialmente, muitos tiveram dificuldades em
escrever o intervalo em notação matemática, pois relacionaram o eixo x e y em um mesmo
intervalo de crescimento e decrescimento como mostra Figura 20 e Gráfico 7.
Figura 20 – Resposta da dupla 6
Fonte: Os autores
58
Gráfico 7 – Intervalos de crescimento e decrescimento dupla 6
Fonte: Os autores
É possível perceber que apesar de os alunos terem feito corretamente os gráficos no
GeoGebra e marcado o ponto em cada vértice, não conseguiram interpretar os gráficos com
relação a crescimento e decrescimento de forma adequada. Na função 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥 que
tem vértice 𝑉 = (−2, −4) os alunos analisaram o crescimento com o -2 e o decrescimento
com o – 4, além disso, a notação de colchetes e parênteses não foi utilizada de forma correta.
A partir desse exemplo é possível afirmar que nesse tipo de aula, o professor terá que fazer
algumas intervenções para auxiliar os alunos a compreenderem o que o exercício pede, pois
apesar de visualizarem as informações no software, não conseguiram desenvolver o conceito
ou expressar corretamente a forma escrita.
Na segunda parte da atividade o objetivo era relacionar o vértice da função do 2º grau
com ponto de máximo e de mínimo de acordo com o valor do coeficiente a. Quatorze duplas
responderam corretamente, estabelecendo a relação correta e quatro erraram. Abaixo é
apresentado o enunciado proposto aos alunos.
59
Quadro 9 – Questões da atividade 3 parte 2
6) Nas funções que o a é positivo, o vértice da função é:
( ) O ponto máximo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥).
( ) O ponto mínimo do gráfico em relação a 𝑓 𝑥 .
7) E nas funções que o a é negativo, qual o comportamento do vértice?
( ) O ponto máximo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥) .
( ) O ponto mínimo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥).
8) De acordo com as respostas da questão 6) e 7), qual a relação do coeficiente a com o
vértice das funções?
Fonte os autores
Quatro duplas erraram a relação do coeficiente a com a concavidade da parábola e os
pontos de máximo e mínimo, ora atribuindo esta relação com o sinal da função, ora com os
intervalos de crescimento e decrescimento. Os alunos em questão não conseguiram interpretar
os gráficos, visto que a representação dos mesmos estava correta no GeoGebra, como
podemos observar no Gráfico 8 e Figura 21.
Gráfico 8 – Máximos e mínimos da dupla 5
Fonte: Os autores
60
Figura 21 – Resposta da dupla 5 atividade 3
Fonte: Os autores
É importante salientar que o ponto máximo ou mínimo de uma função do 2º grau, a
partir do vértice, é analisado em relação ao eixo y. Com essa informação, os alunos tiveram
condições de construir as funções no GeoGebra, fazer a análise e concluir o conceito
corretamente como podemos observar na e Gráfico 9 e Figura 22.
Gráfico 9 – Máximos e mínimos da função do 2º grau dupla 15
Fonte: Os autores
61
Figura 22 – Resposta da dupla 13 Atividade 3
Fonte: Os autores
Analisando a resposta da dupla 15, é possível verificar que eles fizeram a associação
entre o coeficiente a, concavidade da parábola, e a partir disso, se a função apresenta ponto de
máximo ou de mínimo. Fica claro ao observar os gráficos em sequência que se o valor de a é
negativo tem-se concavidade para baixo e, portanto, a função tem no seu vértice um ponto
máximo, e se a é positivo, tem-se a função com concavidade para cima e ponto de mínimo.
A construção deste conceito foi realizada de forma autônoma por parte dos alunos,
utilizando o software para observação e simulação. Esta autonomia pode ser observada na
pesquisa de Pereira (2015), que ao analisar as atividades didáticas em uma pesquisa que
utiliza um software de construção de gráficos para estudar função, conclui que a visualização
gráfica das figuras nas atividades propostas favoreceu a reflexão e autonomia dos estudantes
no processo de ensino e aprendizagem da abordagem sobre gráficos bidimensionais.
Isso não seria possível apenas em uma aula expositiva, visto que, os alunos não teriam
a oportunidade de pensarem a respeito da construção dos conceitos, pois nesse caso, só o
professor fala. Logo, o planejamento de uma aula que utilize recursos computacionais que
permita a participação efetiva dos estudantes tem sido um caminho adequado para ensinar
62
Matemática. É o que afirma Lemos Junior (2013) ao dizer que a tecnologia computacional
permite ao professor diversificar as suas aulas e propor situações que não são possíveis a
partir de uma aula tradicional. No entanto, o professor precisa de capacitação e planejamento,
para que as aulas com o uso da tecnologia surtam o efeito esperado.
4.4 Atividade 4 – Estudo do sinal da função do 2º grau.
Para esta atividade, foi proposto que os alunos estudassem o sinal da função do 2º grau
utilizando a visualização dos gráficos no GeoGebra, considerando o discriminante da função e
o coeficiente a. Inicialmente, os estudantes calcularam o discriminante da função na
GeoGebra registrando os valores e, na sequência, efetuaram o estudo do sinal considerando o
coeficiente a. Dezessete duplas estiveram presentes para a realização desta atividade. A
análise foi realizada em três etapas, considerando os casos de estudo do sinal da função do 2º
grau. Na primeira etapa, foi feita a análise das funções em que 𝑎 > 0.
Quadro 10 – Questões da atividade 4 parte 1
1) Represente as funções abaixo em planos cartesianos diferentes no GeoGebra.
a) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥
b) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 1
c) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 3𝑥 + 3
d) 𝑓 𝑥 =– 𝑥2 + 4𝑥
e) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2
f) 𝑓 𝑥 = −3𝑥2 + 4𝑥 − 5
2) Calcule o valor do discriminante da função (∆ 𝐷𝑒𝑙𝑡𝑎) no geogebra e em seguida
identifique o valor de a. Para calcular o discriminante da função no GeoGebra, insira os
valores de a, b e c no campo de entrada. Em seguida digite a fórmula: ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐
3) Observe o gráfico das funções que o valor de a é positivo e responda:
a) Qual a função tem ∆> 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,
negativa e onde ela se anula.
b) Qual função tem ∆= 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,
negativa e onde ela se anula.
c) Qual função tem ∆< 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,
negativa e onde ela se anula.
Fonte: Os autores
63
Nesta primeira parte, nove duplas responderam corretamente a atividade enquanto que
sete duplas não conseguiram responder ou responderam parcialmente. As duplas que
conseguiram êxito na solução da primeira parte da atividade analisaram o sinal da função
escrevendo os intervalos do eixo x, que tornam a função positiva, negativa ou nula, como é
possível observar na Figura 23 e Gráfico 10.
Figura 23 – Resposta da dupla 1 Atividade 4
Fonte: Os autores
Gráfico 10 – Estudo do sinal da função do 2º grau dupla 1
Fonte: Os autores
64
Aqui, os alunos definiram corretamente as funções de acordo com o valor de seu
discriminante, e na sequência procederam ao estudo do sinal da função observando os
gráficos. Esta dupla escreve os limites dos intervalos de forma correta, errando apenas a
notação nos limites em que o intervalo deveria ser fechado. No entanto, conseguiram concluir
o estudo do sinal para funções que tenha 𝑎 > 0 e delta maior, igual e menor que zero.
As duplas que não conseguiram realizar o estudo do sinal, observando os gráficos no
GeoGebra, tiveram dificuldades para escrever os intervalos no eixo x em que a função é
positiva, negativa ou se anula como mostra a Figura 24.
Figura 24 – Resposta da dupla 2 Atividade 4
Fonte: Os autores
A segunda parte da atividade os alunos deveriam estudar os sinal das funções em que
o valor de a é negativo, 𝑎 < 0, considerando também o valor do discriminante da função a
partir das questões abaixo.
65
Quadro 11 – Questões da atividade 4 parte 2
4) Agora faça a mesma análise do gráfico das funções, só que agora com o valor de a
negativo, e responda:
a) Qual a função tem ∆> 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,negativa
e onde ela se anula.
b) Qual função tem ∆= 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,negativa e
onde ela se anula.
c) Qual função tem ∆< 0? Escreva quais valores de x tornam essa função positiva,negativa e
onde ela se anula.
Fonte: Os autores
Nesta segunda parte, também nove duplas responderam corretamente e sete não
responderam ou acertaram parcialmente. Novamente os estudantes escreveram os intervalos
no eixo x que tornam a função positiva, negativa ou nula, para 𝑎 < 0, como é possível
observar na Figura 25 e Gráfico 11.
Figura 25 – Resposta da dupla 4 Atividade 4
Fonte: Os autores
66
Gráfico 11 – Estudo do sinal da função do 2º grau dupla 4
Fonte: Os autores
É possível observar que esta dupla escreve corretamente os limites dos intervalos,
considerando 𝑎 < 0, e o discriminante da função maior, menor ou igual a zero. Há um erro de
notação dos intervalos, mas após o término da atividade, o professor realizou uma intervenção
para explicar a forma correta de escrita do intervalo nesse caso específico. Já os alunos que
não conseguiram responder, ou que responderam parcialmente, não compreenderam quais os
intervalos tornavam a função positiva, negativa e nula ou escreveram os intervalos incorretos,
como mostra a Figura 26.
Figura 26 – Resposta da dupla 10 Atividade 4
Fonte: Os autores
67
Na última parte da atividade, foi proposto que os alunos escrevessem em linguagem
matemática a análise do sinal da função do 2º grau realizada nas questões anteriores, ou seja,
quando 𝑎 > 0 e com 𝑎 < 0, considerando em cada caso o discriminante da função como
sendo positivo negativo ou igual a zero de acordo com o enunciado a seguir.
Quadro 12 – Questões da atividade 4 parte 3
5) Faça aqui um resumo preenchendo as tabelas abaixo considerando o que você observou
nos exercícios 3) e 4), com relação ao coeficiente a, o(s) zero(s) da função e o discriminante
(∆ 𝐷𝑒𝑙𝑡𝑎), utilizando linguagem matemática em cada caso.
Fonte: Os autores
O objetivo desta parte foi verificar se os estudantes compreenderam o estudo de sinal
da função quadrática, permitindo que eles escrevessem a esse respeito a partir das construções
realizadas no GeoGebra, e da própria interpretação que fizeram dos gráficos com relação ao
coeficiente a e o discriminante da função. Foi possível observar que os alunos que
responderam a questão 3) e 4) também conseguiram preencher os quadros, compreendendo o
estudo do sinal da função do 2º grau. Por outro lado, os alunos que não conseguiram realizar
os estudo de sinal corretamente nas questões 3) e 4), preencheram os quadros de forma errada,
com podemos observar nas Figuras 27 e 28.
Figura 27 – Resposta da dupla 1 Atividade 4
Fonte: Os autores
68
Figura 28 – Resposta da dupla 10 Atividade 4
Fonte: Os autores
Esta atividade foi a que mais precisou de intervenções por parte do professor –
pesquisador, tanto nos aspectos de pré-requisitos para o conceito que estava sendo estudado,
quanto para interpretação dos gráficos. Em algumas situações, foi preciso orientar os alunos
quanto ao emprego da tecnologia para estudar determinado conceito, pois o objetivo maior é
que o recurso facilite o aprendizado. Isso exige planejamento, pois de acordo com Amado e
Carreira (2015)
Devemos estar conscientes de que não é a tecnologia ou qualquer outro recurso
didático que vai melhorar ou resolver os problemas de aprendizagem da Matemática.
Defendemos que as tecnologias são um recurso indispensável, mas que deve ser
integrado na sala de aula de forma adequada. (P.14)
69
Isso se mostrou muito claro nesta atividade, como relatado acima em alguns
momentos coube ao professor auxiliar os alunos no estudo do sinal da função do 2º grau, mas
o recurso tecnológico ocupou um papel central, na visualização e experimentação por parte
dos alunos.
4.5 Atividade 5 – Construção de gráficos da função do 2º grau
Por fim, os alunos procederam a realização da atividade 5, que tinha como objetivo
construir o gráfico da função do 2º grau a partir dos coeficientes a e c, zeros da função,
crescimento e decrescimento e o vértice. Inicialmente, os alunos foram instados a escreverem
a lei de formação, considerando os conceitos trabalhados nas atividades anteriores e, em
seguida, esse gráfico seria construído no GeoGebra. Abaixo é apresentado o enunciado da
primeira parte da atividade.
Quadro 13 – Questões da atividade 5 parte 1
1) Escreva as funções abaixo e em seguida construa o gráfico desta função no GeoGebra em
um único plano cartesiano.
a) Uma função do 2º grau que tenha: Concavidade voltada para cima, que intercepte o eixo y
em 3;
b) Uma função do 2º grau que tenha concavidade voltada para baixo, com vértice no ponto (1,
2) e que intercepte o eixo y em 1;
c) Uma função do 2º grau com 𝑎 > 0, que intercepte o eixo y na parte negativa e que tenha
vértice no ponto (-1 , -2);
d) Uma função do 2º grau que tenha como zeros 1 e 3, e tenha 𝑎 < 0.
Fonte: Os autores
Nesta atividade participaram dezoito duplas, das quais onze acertaram as leis de
formação das funções que representam os respectivos itens, quatro erraram e três respondeu
pelo menos uma lei de formação correta. Das onze duplas que responderam corretamente, foi
possível observar que aplicaram corretamente os conceitos trabalhados nas atividades
anteriores, e que o GeoGebra serviu como ferramenta de validação das respostas, como pode
ser observada na Figura 29, Gráfico 12.
70
Figura 29 – Resposta da dupla 14 Atividade 5
Fonte: Os autores
Gráfico 12 – Construção de gráficos da função do 2º grau dupla 14
Fonte: Os autores
Observando a resposta da dupla 14, é possível notar que os conceitos trabalhados nas
atividades anteriores foram apreendidos pelos estudantes, permitindo que eles escrevessem as
71
leis de formação solicitadas utilizando esses conceitos. Isso corrobora, com fato que houve
construção desses conceitos através da sequência de atividades com o auxílio da tecnologia,
nesse caso, o software GeoGebra.
Já as duplas que erraram, não compreenderam o intercepto do gráfico no eixo y ou
deixaram a questão sem responder como podemos verificar nas Figuras 30 e 31.
Figura 30 – Resposta da dupla 17 atividade 5
Fonte: Os autores
Figura 31 – Resposta da dupla 18 atividade 5
Fonte: Os autores
72
Foi possível notar que esses alunos que não conseguiram escrever as leis de formação
também tiveram dificuldades nas atividades anteriores, o que naturalmente traria dificuldades
para realização desta atividade.
As demais questões da atividade consistiam, também, na escrita da lei de formação
considerando intervalos de crescimento e decrescimento, bem como o intercepto nos eixos x e
y, a partir do enunciado abaixo.
Quadro 14 – Questões da atividade 5 parte 2
1) Escreva as funções abaixo e em seguida construa o gráfico desta função no GeoGebra em
um único plano cartesiano.
e) Uma função do 2º grau que seja crescente no intervalo −∞, −1 , tenha vértice no ponto
(-1 , -2) e intercepte o eixo f(x) em -3;
f) Uma função do 2º grau que seja decrescente no intervalo [4, +∞) e intercepte o eixo x nos
valores 0 e 4;
g) Uma função do 2º grau que seja decrescente no intervalo (−∞, 2), crescente no intervalo
[2, +∞) e intercepte o eixo f(x) em 4.
Fonte: Os autores
Nesta segunda parte da atividade, os alunos tiveram mais dificuldades na
representação da lei de formação das funções. Isso ocorreu por conta da interpretação dos
intervalos de crescimento e decrescimento. É necessário salientar que os coeficientes
trabalhados aqui foram o a e o c. Como os alunos precisaram escrever a lei de formação a
partir de um esboço do gráfico, sem o auxílio do GeoGebra neste momento, o professor
necessitou fazer algumas intervenções, explicando a relação de crescimento e decrescimento
na função do 2º grau e sua relação com o coeficiente a. No entanto, boa parte dos alunos
conseguiu escrever as leis de formação, validando as resposta no GeoGebra, como mostra a
Figura 32 e Gráfico 13.
73
Figura 32 – Resposta da dupla 1
Fonte: Os autores
Gráfico 13 – Construção de gráficos da função do 2º grau dupla 1
Fonte: Os autores
74
Ao final das cinco atividades, foi possível verificar que a utilização do GeoGebra
como ferramenta para estudo da função do 2º grau permitiu aos alunos construírem conceitos
referentes à função, pois o software possibilitou a manipulação dos gráficos e a representação
e visualização dos mesmos com maior precisão. Dullius e Quartieri (2014), a partir de um
estudo realizado, afirmam que,
O uso de aplicativos computacionais na geometria plana, objeto de estudo deste
capítulo, auxilia na visualização, na manipulação de desenhos, na construção de
modelos e permitem simulações. Tais habilidades podem ser desenvolvidas com
o uso destes recursos, pois possibilitam ao aluno construir, mover e observar
de várias perspectivas as figuras geométricas, além de modificar algumas de
suas características, o que enriquece os modelos mentais construídos pelos
alunos. (P.9)
Estas situações, observadas pelas autoras, ocorreram durante a realização das
atividades na pesquisa, favorecendo desta forma a autonomia do aluno durante o processo de
aprendizagem. Isso também foi constatado na pesquisa de Wegner (2011) que conclui a
pesquisa afirmando que o software permite fazer os gráficos com mais rapidez, com maior
precisão e quantidade de dados e a contextualização que ele permite efetuar.
4.6 – Análise dos mapas conceituais
Depois de realizada a intervenção pedagógica, os alunos construíram um mapa
conceitual da função do 2º grau. O objetivo era verificar o aprendizado de conceitos por parte
dos alunos através da sistematização dos mesmos no mapa. Além disso, o mapa conceitual
possibilitou que os sujeitos da pesquisa escrevessem o que entenderam do conteúdo
trabalhado na intervenção pedagógica sem a necessidade de realização de cálculos
matemáticos.
Como as cinco atividades da intervenção pedagógica foram realizadas por duplas de
alunos, a construção do mapa também foi executada por elas, as mesmas da intervenção.
Dezessete duplas realizaram a construção, de forma que todas as duplas conseguiram
sistematizar os conceitos no mapa, umas com maior facilidade e detalhamento e outras com
maior dificuldade na sua construção, da mesma forma do que foi observado nas atividades da
intervenção. A seguir serão analisados os mapas de quatro duplas, nas Figuras 33, 34, 35 e 36.
75
Figura 33 – Mapa conceitual da dupla 11
Fonte: Os autores
Figura 34 – Mapa conceitual da dupla 15
Fonte: Os autores
76
Nestes mapas (Figura 33 e 34) é possível observar que os alunos compreenderam os
conceitos trabalhados, escrevendo corretamente as relações dos coeficientes a e c da função, o
intercepto do gráfico no eixo x e no eixo y e relação do vértice com ponto máximo e mínimo
da função. Com relação ao estudo do sinal, os estudantes escreveram no mapa os casos, no
entanto não especificaram os intervalos onde a função é positiva, negativa ou nula, da mesma
forma como fizeram na atividade de estudo do sinal da intervenção além de terem
dificuldades com os verbos de ligação.
Da mesma forma, a dupla 3 sistematizou o mapa conceitual com base nas atividades
da intervenção, mas diferente do mapa anterior, especificou os casos no estudo sinal da
função como é possível observar na Figura 35.
Figura 35 – Mapa conceitual da dupla 3
Fonte: Os autores
77
Neste mapa, os estudantes escrevem corretamente os conceitos relacionados aos
coeficientes a e c, sobre o intercepto do gráfico nos eixos x e y e o ponto de máximo e
mínimo da função. Ao estudar o sinal da função, específica os casos, mas não escreve os
intervalos onde a função é positiva, negativa ou nula. Por fim, descreveu que a função cresce
ou decresce a partir do vértice, também não especificando os intervalos de crescimento e
decrescimento.
O quarto mapa da análise traz uma construção realizada em um software livre de
construção de mapas conceitual o Cmap Tools como mostra a Figura 36. Este software foi
abordado em sala de aula antes da intervenção pedagógica, visto que os alunos já haviam
trabalhado com mapas conceituais em função do 1º grau.
Figura 36 – Mapa conceitual da dupla 1
Fonte: O autores
78
Este mapa traz os conceitos bem definidos, como a concavidade da parábola, o
intercepto do eixo x e eixo y, estudo de sinal da função, faltando apenas abordar o conceito de
máximo e mínimo. Em relação ao estudo do sinal, essa foi uma das poucas duplas que
conseguiram escrever corretamente o conceito, descrevendo os casos com relação ao
coeficiente a, mas ainda sem descrever os intervalos, o que reflete as dificuldades
demonstradas pelos alunos no momento de realização da atividade 4 .
A partir do objetivo proposto na utilização de mapas conceituais, foi possível avaliar
se houve aprendizado na exploração da função do 2º grau realizada com o auxílio do
GeoGebra, verificou-se que a utilização da tecnologia potencializou a exploração da função
do 2º grau, permitindo o estudo dessa função de forma não tradicional e expositiva. Moreira
(2012) assevera que,
Como instrumento de avaliação da aprendizagem, mapas conceituais podem ser
usados para se obter uma visualização da organização conceitual que o aprendiz
atribui a um dado conhecimento. Trata-se basicamente de uma técnica não
tradicional de avaliação que busca informações sobre os significados e relações
significativas entre conceitos-chave da matéria de ensino segundo o ponto de vista
do aluno. É mais apropriada para uma avaliação qualitativa, formativa, da
aprendizagem. (p.5)
Esta afirmação corroborou com a utilização do mapa ao final da intervenção
pedagógica, pois além das análises realizadas a partir das respostas dadas nas atividades, foi
possível avaliar as relações significantes dos conceitos ora abordados, e de como se deu essa
construção a partir da utilização de uma tecnologia como auxiliar no processo de
aprendizagem.
4.7 – Análise do questionário aos alunos
Nesta seção serão apresentados os resultados do questionário aplicado aos alunos.
Trinta alunos responderam o questionário durante 20 minutos, que tinha como objetivo
avaliar a metodologia utilizada bem como o uso do software como auxílio na exploração da
função do 2º grau.
O questionário foi construído com questões abertas, para que os respondentes
oferecessem suas próprias respostas sobre a metodologia que estava sendo avaliada (GIL,
2008). Isso permitiu uma ampla liberdade na resposta, visto que os alunos expuseram o seu
olhar sobre a metodologia utilizada, expressando assim o que de fato ele observou.
79
Inicialmente, no Quadro 3 são apresentadas as perguntas do questionário e uma análise
quantitativa das respostas. Na sequência é apresentada uma análise qualitativa das respostas.
Quadro 15 – Resultados do questionário aplicado aos alunos
Perguntas
Categorias
Número de alunos
O que você achou das aulas
de Matemática no
computador?
Auxiliou na aprendizagem
29
Não auxiliou na
aprendizagem
1
Em sua opinião, a utilização
do computador nas aulas de
Matemática influencia as
formas de aprender a
Matemática?
Teve influência
26
Não teve influência
4
A utilização do software
GeoGebra influenciou na
compreensão do conteúdo
função do 2º grau?
Sim ( )
Não ( )
Influenciou
29
Não influenciou
1
Fonte: Os autores
Observando o resultado da primeira pergunta, na visão dos estudantes, a utilização do
computador auxiliou nas aulas de Matemática em que ele foi utilizado. Na análise das
respostas, os alunos consideraram que o uso do computador permitiu que aulas de Matemática
80
fossem mais dinâmicas, incentivadoras, produtivas e facilitou o aprendizado, como pode ser
observado nas respostas apresentadas nas Figuras 37, 38, 39 e 40.
Figura 37 – Resposta do aluno A ao Questionário
Fonte: Os autores
Figura 38 – Resposta do aluno B ao Questionário
Fonte: Os autores
Figura 39 – Resposta do aluno C ao Questionário
Fonte: Os autores
81
Figura 40 – Resposta da dupla D ao Questionário
Fonte: Os autores
A análise destas respostas corrobora com o que diz Oliveira (2009a):
Os artefatos tecnológicos presentes nas situações didáticas podem ter um caráter
mediador, permanecendo a serviço de uma estratégia didática que têm o aprendiz
como foco, que busca entender e planejar de acordo com as mais diversas propostas
que lhe permitam ampliar a autonomia diante do desafio de aprender.(p.4)
Isso se verifica claramente nas respostas dos alunos, pois sendo ele o foco e tendo
autonomia para aprender, as aulas se tornam mais produtivas e interessantes, facilitando o
aprendizado dos estudantes.
Já na segunda pergunta, queria-se investigar se a utilização da tecnologia influenciou
na forma de aprender Matemática. Observado os resultados no Quadro 3, a maioria respondeu
que influencia, pois permite ao estudante maior participação nas aulas,incentivando-o a buscar
suas próprias respostas. Outros consideraram que os estudantes já utilizam naturalmente a
tecnologia, tornando mais prático aprender matemática com uma ferramenta já habitual no dia
a dia deles, como pode ser observado nas respostas contidas nas Figuras 41, 42 e 43.
Figura 41 – Resposta do aluno E ao Questionário
Fonte: Os autores
82
Figura 42 – Resposta do aluno F ao Questionário
Fonte: Os autores
Figura 43 – Resposta do aluno G ao Questionário
Fonte: Os autores
Ao analisar as resposta dos alunos, é possível verificar que o software utilizado na
intervenção pedagógica influenciou na forma de aprender Matemática. Isso está de acordo
com Soares(2012), afirmando que estudos sobre o ensino de funções com o uso do geogebra
permite verificar que softwares auxiliam a aprendizagem por facilitarem a visualização de
gráficos e sua interpretação e a codificação do tipo de função, mas o estudante precisa ser
capaz de associar seu conhecimento às informações fornecidas pelo software.
Por fim, a última pergunta do questionário tinha como objetivo verificar a percepção
dos alunos com relação ao software utilizado na pesquisa, o GeoGebra, e se a utilização do
mesmo colaborou para a compreensão da função do 2º grau. Dos pontos elencados pelos
83
alunos destaca-se a visualização dos gráficos no software, a praticidade da utilização e a
precisão e rapidez na construção dos gráficos, como mostram as respostas das Figuras 44, 45
e 46.
Figura 44 – Resposta do aluno H ao Questionário
Fonte: Os autores
Figura 45 – Resposta do aluno I ao Questionário
Fonte: Os autores
84
Figura 46 – Resposta do aluno J ao Questionário
Fonte: Os autores
A aplicação do questionário permitiu analisar a percepção dos alunos com relação a
intervenção pedagógica e a metodologia empregada com a utilização de um software como
auxílio na aprendizagem. Após a análise constatou-se que para os alunos, a utilização de uma
tecnologia, especificamente o GeoGebra, possibilita ter uma aprendizagem mais dinâmica,
participativa, motivadora e desenvolvedora de autonomia. Portanto, a utilização de tecnologia
para ensinar matemática se mostrou positiva em um contexto de aula em que o professor
passa a ser mediador orientando os alunos no seu processo de aprendizagem.
85
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente trabalho se propôs a investigar se um software de construção de gráficos,
em uma intervenção pedagógica, pode potencializar a exploração da função do 2º grau com
alunos da 1ª série do ensino médio. Portanto, foi elaborada uma sequência de atividades aliada
ao software GeoGebra para a exploração da função.
A motivação deste trabalho foi verificar como uma metodologia diferenciada poderia
facilitar a aprendizagem da função do 2º grau. O principal interesse era explorar a parte
gráfica da função a partir da visualização e experimentação, observando o comportamento do
gráfico e com isso permitindo aos alunos que explorassem os conceitos da função a partir das
perguntas contidas na sequência de atividades.
Inicialmente foi realizada uma pesquisa bibliográfica que desse embasamento a
intervenção pedagógica, considerando o tema tecnologias no ensino de Matemática. Foi
realizada uma revisão de literatura para verificar como as tecnologias estavam sendo
empregadas em sala de aula e quais os resultados foram observados, constituindo-se assim o
capítulo 2. Após a pesquisa bibliográfica, foi elaborada a metodologia da pesquisa que
considerou: abordagem de pesquisa e instrumentos, intervenção pedagógica e metodologia de
análise de dados, especificamente a análise de conteúdo de Bardin (1977), constituindo-se
assim o capítulo 3.
Após a realização da intervenção pedagógica, os alunos construíram mapas
conceituais com o objetivo de verificar a construção conceitual da função do 2º grau. Por fim,
86
após analisar os dados, os alunos responderam um questionário para avaliar a metodologia
utilizada com o software com auxílio no processo de aprendizagem.
A função do 2º grau, em uma abordagem tradicional, é trabalhada em sala de aula a
partir de sua definição, dando ênfase mais aos aspectos algébricos da função como os zeros, o
cálculo dos valores de máximo e mínimo, o estudo do sinal e as inequações. Nesta pesquisa, a
ênfase do estudo da função quadrática se deu na parte gráfica e no comportamento deste, para
a partir daí, escrever as propriedades e cálculos que fossem necessários. Isso se justificou a
medida que os alunos participantes tinham dificuldades com os pré-requisitos para o estudo da
função quadrática e queríamos saber se o trabalho com o software, de exploração da parte
gráfica aliado às atividades, permitiria aos alunos autonomia na exploração da função,
colaborando para compreensão da função do 2º grau.
Dentre os objetivos desta pesquisa está a verificação das potencialidades do software
GeoGebra no processo de ensino e aprendizagem. Em relação ao ensino, a utilização da
tecnologia (software GeoGebra) durante a intervenção pedagógica trouxe algumas
potencialidades para o trabalho do professor. Dentre elas está à possibilidade da construção de
vários gráficos em pouco tempo e da precisão dos mesmos.
Além disso, permite que o professor planeje suas aulas de forma que os alunos
participem de forma ativa das aulas, podendo discutir com o docente a construção dos
conceitos que estejam sendo trabalhados. Por outro lado, é necessário salientar que neste tipo
de aula o professor passa a ser um mediador/orientador, visto que a tecnologia por si não
abarca todos os momentos de aprendizagem, mas é uma ferramenta auxiliar. Isso corrobora
com o que diz Amado e Carreira (2015), de que “O que está em discussão é, acima de tudo,
aquilo que se faz com a tecnologia em sala de aula (p.14)”.
Do ponto de vista da aprendizagem, algumas potencialidades foram observadas
comparando com uma aula expositiva. O papel dos alunos durante a aula mudou, não sendo
mais um mero expectador, mas um participante ativo, questionador e com condições de
construção do seu próprio aprendizado. Este aspecto observado foi um dos objetivos iniciais
da pesquisa, um aluno participante, autônomo e contando com a orientação do professor para
exploração da função do 2º grau. Além disso, o software permite fazer os gráficos com maior
precisão e rapidez, permitindo assim otimizar o tempo da aula para discussões e troca de
ideias entre os alunos e o professor.
87
Diante do exposto queríamos saber: como a utilização do software GeoGebra pode
potencializar a exploração da função do 2º grau? A partir da análise dos resultados,
concluímos que:
a) A utilização do software permite maior manipulação e observação do objeto
matemático (função do 2º grau) por parte dos alunos;
b) A precisão dos gráficos e a rapidez na sua construção otimiza o tempo de aula
permitindo tempo maior para discussões entre alunos e entre alunos e professor;
c) A partir das condições dadas no item b), foi possível analisar o comportamento da
função em seus aspectos gráficos, permitindo assim a exploração de conceitos desta função
d) Portanto, os resultados observados nos permitem concluir que a utilização do
software GeoGebra potencializou a exploração da função do 2º grau, visto que houve
aprendizado, como foi possível observar a partir das construções dos mapas conceituais. Isso
não ocorreria ou ocorreria muito pouco em uma aula expositiva, que o aluno é apenas um
receptor e muitas vezes é “obrigado” a decorar resultados prontos.
O processo de evolução das tecnologias tem se mostrado acelerado, trazendo
inovações e novidades também para as tecnologias educacionais. Neste momento, as
pesquisas em tecnologias para o ensino estão, cada vez mais, voltadas para as tecnologias
móveis como smartfhones com acesso a internet, visto que os estudantes estão cada vez mais
utilizando esta ferramenta nas escolas. No entanto, no Brasil, a falta de estrutura ainda
dificulta o trabalho com este tipo de tecnologia, mas é um campo a se explorar no presente
momento.
A realização deste trabalho provocou mudanças na minha prática como docente.
Permitiu-me planejar aulas mais dinâmicas e participativas, que o aluno participasse de
maneira efetiva. As tecnologias para ensinar Matemática trazem grandes potencialidades para
se explorar o objeto matemática, tanto sob o ponto de vista do ensino, como da aprendizagem.
88
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92
APÊNDICES
93
APÊNDICE A - Atividades para desenvolver na Intervenção Pedagógica
Atividade 1- Comportamento da parábola a partir da variação dos coeficientes a e c da
função do 2º grau.
É importante lembrar que a função do segundo grau é dada por 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐,
em que 𝑎 ≠ 0. Logo, a é o coeficiente que multiplica a variável 𝑥2, b o coeficiente que
multiplica o 𝑥, e c a constante.
1) Construa os gráficos das funções do 2º grau abaixo em um mesmo plano no GeoGebra.
a) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 3𝑥 + 5
b) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 + 8
c) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 8𝑥 + 16
d) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 3𝑥
e) 𝑓 𝑥 =1
2𝑥2 + 1
2) Identifique, em cada caso, se o valor de a é positivo ou negativo
a)
b)
c)
d)
e)
3) Como é a concavidade do gráfico das funções que possuem o valor de a positivo? E a
negativo?
4) O que podemos concluir em relação ao sinal do valor de a e a concavidade do gráfico?
5) Construa os gráficos de
𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 3 𝑓 𝑥 = 2𝑥2 + 3 𝑓 𝑥 = 3𝑥2 + 3 𝑓 𝑥 =1
2𝑥2 + 3 𝑓 𝑥 =
1
5𝑥2 + 3.
a) O que acontece com o gráfico à medida que o valor de a aumenta?
94
b) O que acontece com o gráfico à medida que o valor de a diminui?
6) Construa os gráficos de
a) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 − 2
b) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 − 1
c) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥
d) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 + 1
e) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥 + 2
7) Escreva o par ordenado onde cada gráfico intersecta o eixo y.
a)
b)
c)
d)
e)
8) Qual a relação entre o coeficiente c e o gráfico da função?
9) Escreva:
a) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para cima e que intercepta
o eixo y em -2
b) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para baixo e que intercepta
o eixo y em -2.
95
c) Uma função do 2º grau cujo gráfico é uma concavidade para cima e que intercepta
o eixo y na parte positiva
d) Confira seus resultados construindo o gráfico no GeoGebra.
Atividade 2 - Zeros da função do 2º grau
Como visto na atividade anterior, sabe-se que a função do 2º grau é da forma
𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, em que 𝑎 ≠ 0.
1) No campo de entrada do GeoGebra, construa os gráficos das funções abaixo em uma
mesma janela.
f) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 − 8
g) 𝑓 𝑥 = −4𝑥2 + 1
h) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥 + 3
i) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 1
j) 𝑓 𝑥 = −𝑥2
2) Ative a ferramenta no GeoGebra e marque com um ponto os valores de x que
são intersectados pelo gráfico nas cinco funções. Registre abaixo os pontos e suas
coordenadas para suas respectivas funções.
a)
b)
c)
d)
e)
3) O que acontece com o valor de 𝑓(𝑥) nos pontos que o gráfico intersecta o eixo x?
96
4) Substitua o valor de 𝑓 𝑥 = 0 correspondente a cada função para determinar as
equações. Na sequência, calcule os valores de x e registre aqui.
a)
b)
c)
d)
e)
5) O que você observa em relação aos valores de x determinados na questão 4) e o que
foi registrado na questão 2)?
6) Qual a relação do gráfico com os zeros da função do 2º grau no eixo x?
Atividade 3 – Coordenadas do vértice da parábola e máximos e mínimos.
1) No campo de entrada do GeoGebra, insira as funções abaixo em um mesmo plano
cartesiano.
f) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥
g) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 3
h) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 − 4
i) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 4𝑥 + 3
j) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 4𝑥 + 1
2) Utilizando a ferramenta , insira um ponto onde é possível dividir parábola ao
meio e preencha a tabela escrevendo o intervalo para dizer onde a função é crescente e
decrescente.
𝑎) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 4𝑥
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑏) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 3
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑐) 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 − 4
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
𝑑) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 4𝑥 + 3 Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
97
𝑒) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2 + 4𝑥 + 1
Crescente
Intervalo:
Decrescente
Intervalo:
3) Escreva abaixo os pontos marcados com a ferramenta da atividade anterior.
a)
b)
c)
d)
e)
4) Quais os vértices das funções que tem concavidade voltada para cima, ou seja, quando
o a é positivo?
5) Quais os vértices das funções que têm a concavidade voltada para baixo, ou seja,
quando o a é negativo?
6) Nas funções que o a é positivo, o vértice da função é:
( ) O ponto máximo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥).
( ) O ponto mínimo do gráfico em relação a 𝑓 𝑥 .
7) E nas funções que o a é negativo, qual o comportamento do vértice?
( ) O ponto máximo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥) .
( ) O ponto mínimo do gráfico em relação a 𝑓(𝑥).
8) De acordo com as respostas da questão 6) e 7), qual a relação do coeficiente a com o
vértice das funções?
98
9) Insira as seguintes funções no GeoGebra:
𝑓 𝑥 = −1
2𝑥2 + 2𝑥 + 4, 𝑓 𝑥 = 2𝑥2 + 4𝑥 − 1, 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 5, 𝑓 𝑥 =
1
3𝑥2 + 2𝑥
, 𝑓 𝑥 = 4𝑥2
10) Quais funções apresentam ponto de máximo?
11) Quais funções têm ponto de mínimo?
Atividade 4 – Estudo do sinal da função do 2º grau.
1) Represente as funções abaixo em planos cartesianos diferentes no GeoGebra.
g) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 2𝑥
h) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 2𝑥 + 1
i) 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 3𝑥 + 3
j) 𝑓 𝑥 =– 𝑥2 + 4𝑥
k) 𝑓 𝑥 = −2𝑥2
l) 𝑓 𝑥 = −3𝑥2 + 4𝑥 − 5
2) Calcule o valor do discriminante da função (∆ 𝐷𝑒𝑙𝑡𝑎) no geogebra e em seguida
identifique o valor de a. Para calcular o discriminante da função no GeoGebra, insira
os valores de a, b e c no campo de entrada. Em seguida digite a fórmula: ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐
a)
b)
c)
99
d)
e)
3) Observe o gráfico das funções que o valor de a é positivo e responda:
a) Qual a função tem ∆> 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
b) Qual função tem ∆= 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
c) Qual função tem ∆< 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
4) Agora faça a mesma análise do gráfico das funções, só que agora com o valor de a
negativo e responda:
a) Qual a função tem ∆> 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
b) Qual função tem ∆= 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
c) Qual função tem ∆< 0? Escreva quais valores de x tornam essa função
positiva, negativa e onde ela se anula.
100
5) Faça aqui um resumo preenchendo as tabelas abaixo considerando o que você
observou nos exercícios 3) e 4), com relação ao coeficiente a, o(s) zero(s) da função e
o discriminante (∆ 𝐷𝑒𝑙𝑡𝑎), utilizando linguagem matemática em cada caso.
Para funções com
𝒂 > 0
Positiva (𝑓 𝑥 > 0)
Negativa (𝑓 𝑥 < 0)
Nula (𝑓 𝑥 = 0)
∆> 0
∆< 0
∆= 0
Para funções com
𝒂 < 0
Positiva (𝑓 𝑥 > 0) Negativa (𝑓 𝑥 < 0) Nula (𝑓 𝑥 = 0)
∆> 0
∆< 0
∆= 0
Atividade 5 – Construção de gráficos da função do 2º grau
1) Escreva as funções abaixo e em seguida construa o gráfico desta função no GeoGebra
em um único plano cartesiano.
a. Uma função do 2º grau que tenha: Concavidade voltada para cima, que
intercepte o eixo y em 3;
101
b. Uma função do 2º grau que tenha concavidade voltada para baixo, com vértice
no ponto (1, 2) e que intercepte o eixo y em 1;
c. Uma função do 2º grau com 𝑎 > 0, que intercepte o eixo y na parte negativa e
que tenha vértice no ponto (-1 , -2);
d. Uma função do 2º grau que tenha como zeros 1 e 3, e tenha 𝑎 < 0;
e. Uma função do 2º grau que seja crescente no intervalo −∞, −1 tenha vértice
no ponto (-1 , -2) e intercepte o eixo f(x) em -3;
f. Uma função do 2º grau que seja decrescente no intervalo [4, +∞) e intercepte o
eixo x nos valores 0 e 4;
g. Uma função do 2º grau que seja decrescente no intervalo (−∞, 2), crescente no
intervalo [2, +∞) e intercepte o eixo f(x) em 4.
102
APÊNDICE B - Questionário aos Alunos
Universidade do Vale do Taquari - Univates
Pró-Reitoria de Pesquisa, Extensão e Pós - Graduação
Mestrado Profissional em Ensino de Ciências Exatas
Questionário
1) O que você achou das aulas de Matemática com a utilização do computador?
2) Em sua opinião, a utilização do computador nas aulas de Matemática influencia a
forma de aprender Matemática? Comente.
3) A utilização do software GeoGebra influenciou na compreensão do conteúdo função
do 2º grau?
Sim ( )
Não ( )
Justifique:
103
ANEXO A – Termo de livre e esclarecido
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO (TCLE)
Prezado participante,
“Você está sendo convidado(a) a participar da pesquisa O USO DO SOFTWARE
GEOGEBRA PARA O ENSINO DE FUNÇÃO DO 2º GRAU: O CASO DA
1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO DE UMA ESCOLA FEDERAL”,
desenvolvida por Danilo do Nascimento de Jesus, discente de Mestrado Profissional em
Ensino de Ciências Exatas) na Universidade do Vale do Taquari UNIVATES, sob orientação
da Professora Dr. Maria Madalena Dullius.
Sobre o objetivo central
O objetivo central do estudo é: Investigar como a utilização do software GeoGebra pode
potencializar a aprendizagem de conceitos de função do 2º grau.
Por que o participante está sendo convidado (critério de inclusão)
“O convite a sua participação se deve ao fato de que a pesquisa tem um cunho de investigação
de uma ferramenta tecnológica para ensino de funções, conteúdo trabalhado na série em que
você estuda.
“Sua participação é voluntária, isto é, ela não é obrigatória, e você tem plena autonomia para
decidir se quer ou não participar, bem como retirar sua participação a qualquer momento.
Você não será penalizado de nenhuma maneira caso decida não consentir sua participação, ou
desistir da mesma. Contudo, ela é muito importante para a execução da pesquisa.”
“Serão garantidas a confidencialidade e a privacidade das informações por você prestadas.”
Mecanismos para garantir a confidencialidade e a privacidade
“Qualquer dado que possa identificá-lo será omitido na divulgação dos resultados da pesquisa,
e o material será armazenado em local seguro.”
104
“A qualquer momento, durante a pesquisa, ou posteriormente, você poderá solicitar do
pesquisador informações sobre sua participação e/ou sobre a pesquisa, o que poderá ser feito
através dos meios de contato explicitados neste Termo.”
Procedimentos detalhados que serão utilizados na pesquisa
Exemplos: “A sua participação consistirá em responder perguntas de um roteiro de atividades
e um questionário ao pesquisador do projeto. Não haverá entrevista gravada em vídeo ou
áudio.
ATENÇÃO: caso a gravação seja condição à participação, isso deve estar claro no termo.
Caso o participante tenha a prerrogativa de aceitar ou não a gravação da entrevista, deve ser
inserido ao final do termo as opções para que o participante possa assinalar se autoriza ou não
a gravação.
Tempo de duração da entrevista/procedimento/experimento
“O tempo de duração da entrevista é de aproximadamente uma hora, e do questionário
aproximadamente trinta minutos”.
Guarda dos dados e material coletados na pesquisa
“As entrevistas serão transcritas e armazenadas, em arquivos digitais, mas somente terão
acesso às mesmas o aluno e seu professor orientador”.
Ao final da pesquisa, todo material será mantido em arquivo, por pelo menos 5 anos,
conforme Resolução CNS no 466/12.
Explicitar benefícios diretos (individuais ou coletivos) ou indiretos aos participantes da
pesquisa
O benefício (direto ou indireto) relacionado com a sua colaboração nesta pesquisa é o de
aprender o conteúdo de função do 2º grau, componente curricular do nível de ensino que você
está participando.
Previsão de riscos ou desconfortos
Toda pesquisa possui riscos potenciais. Maiores ou menores, de acordo com o objeto de
pesquisa, seus objetivos e a metodologia escolhida. O pesquisador deverá identificar os riscos,
esclarecer e justificá-los aos participantes da pesquisa, bem como as medidas para minimizá-
105
los. Alguns exemplos de risco: risco de constrangimento durante uma entrevista ou uma
observação; risco de dano emocional, risco social, risco físico decorrente a procedimentos
para realização de exames laboratoriais, etc.
Sobre divulgação dos resultados da pesquisa
Os resultados serão divulgados na dissertação de mestrado, em artigos científicos e em
eventos da área de educação matemática.
Contatos:
Universidade do Vale do Taquari (UNIVATES) (51) 3714.7000, ramal 5339 e
[email protected].” Professor Pesquisador: Danilo do Nascimento de Jesus, Tel
(73)999350155, email: [email protected]
Observações:
Este termo será redigido em duas vias, sendo uma para o participante e outra para o
pesquisador.
Todas as páginas devem ser rubricadas pelo participante da pesquisa e pelo professor
pesquisador.
___________________________________________
Professor Pesquisador: Danilo do Nascimento de Jesus
EUNÁPOLIS, 06 DE FEVEREIRO DE 2018
Declaro que entendi os objetivos e condições de minha participação na pesquisa e concordo
em participar.
_________________________________________
(Assinatura do participante da pesquisa ou responsável)
Nome do participante
106
ANEXO B – Carta de anuência Institucional
CARTA DE ANUÊNCIA INSTITUCIONAL
Aceito que o(a)(s) pesquisador Danilo do Nascimento de Jesus pertencente do programa de
mestrado profissional em Ensino de Ciências Exatas da Universidade do Vale do Taquari
(Univates) desenvolvam sua pesquisa intitulada O USO DO SOFTWARE
GEOGEBRA PARA O ENSINO DE FUNÇÃO DO 2º GRAU: O CASO DA
1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO DE UMA ESCOLA FEDERAL, tal como foi
submetida à Plataforma Brasil, sob a orientação do(a) professor(a) Dra. Maria Madalena
Dullius, vinculado(a) a Universidade do Vale do Taquari e professora do programa de
mestrado em questão. Ciente dos objetivos, métodos e técnicas que serão utilizados nesta
pesquisa, concordo em fornecer todos os subsídios para seu desenvolvimento, desde que seja
assegurado o que segue:
1) O cumprimento das determinações éticas da Resolução CNS no 466/2012;
2) A garantia de solicitar e receber esclarecimentos antes, durante e depois do
desenvolvimento da pesquisa;
3) Que não haverá nenhuma despesa para esta instituição que seja decorrente da
participação nesta pesquisa;
4) No caso do não cumprimento dos itens acima, a liberdade de retirar minha anuência
a qualquer momento da pesquisa sem penalização alguma.
O referido projeto será realizado em um dos laboratórios de informática da instituição
(IFBA Eunápolis) e poderá ocorrer somente a partir da aprovação do Comitê de Ética em
Pesquisa da Univates (Coep/Univates).
Eunápolis, 21 de dezembro de 2017
__________________________________
Assinatura do responsável pela instituição
Dados profissionais e contato